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晶閘管的陰極與陽極和觸發極檢測詳細介紹

2009年12月11日 10:36 www.xsypw.cn 作者:佚名 用戶評論(0
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晶閘管的陰極與陽極和觸發極檢測詳細介紹

不同晶閘管的檢測方式介紹

  (一)單向晶閘管的檢測

  1.判別各電極 根據普通晶閘管的結構可知,其門極G與陰極K極之間為一個PN結,具有單向導電特性,而陽極A與門極之間有兩個反極性串聯的PN結。因此,通過用萬用表R×100A或R×1k檔測量普通晶閘管各引腳之間的電阻值,即能確定三個電極。

  具體方法是:將萬用表黑表筆任接晶閘管某一極,紅表筆依次去觸碰另外兩個電極。若測量結果有一次阻值為幾千歐姆(kΩ),而另一次阻值為幾百歐姆(Ω),則可判定黑表筆接的是門極G。在阻值為幾百歐姆的測量中,紅表筆接的是陰極K,而在阻值為幾千歐姆的那次測量中,紅表筆接的是陽極A,若兩次測出的阻值均很大,則說明黑表筆接的不是門極G,應用同樣方法改測其它電極,直到找出三個電極為止。

  也可以測任兩腳之間的正、反向電阻,若正、反向電阻均接近無窮大,則兩極即為陽極A和陰極K,而另一腳即為門極G。

  普通晶閘管也可以根據其封裝形式來判斷出各電極。例如:

  螺栓形普通晶閘管的螺栓一端為陽極A,較細的引線端為門極G,較粗的引線端為陰極K。

  平板形普通晶閘管的引出線端為門極G,平面端為陽極A,另一端為陰極K。

  金屬殼封裝(TO–3)的普通晶閘管,其外殼為陽極A。

  塑封(TO–220)的普通晶閘管的中間引腳為陽極A,且多與自帶散熱片相連。圖8-15為幾種普通晶閘管的引腳排列。

  2.判斷其好壞 用萬用表R×1k檔測量普通晶體管陽極A與陰極K之間的正、反向電阻,正常時均應為無窮大(∞)若測得A、K之間的正、反向電阻值為零或阻值較小,則說明晶閘管內部擊穿短路或漏電。

  測量門極G與陰極K之間的正、反向電阻值,正常時應有類似二極管的正、反向電阻值(實際測量結果較普通二極管的正、反向電阻值小一些),即正向電阻值較小(小于2 kΩ),反向電阻值較大(大于80 kΩ)。若兩次測量的電阻值均很大或均很小,則說明該晶閘管G、K極之間開路或短路。若正、反電阻值均相等或接近,則說明該晶閘管已失效,其G、K極間PN結已失去單向導電作用。

  測量陽極A與門極G之間的正、反向電阻,正常時兩個阻值均應為幾百千歐姆(kΩ)或無窮大,若出現正、反向電阻值不一樣(有類似二極管的單向導電),則是G、A極之間反向串聯的兩個PN結中的一個已擊穿短路。

  3.觸發能力檢測 對于小功率(工作電流為5A以下)的普通晶閘管,可用萬用表R×1檔測量。測量時黑表筆接陽極A,紅表筆接陰極K,此時表針不動,顯示阻值為無窮大(∞)。用鑷子或導線將晶閘管的陽極A與門極短路,相當于給G極加上正向觸發電壓,此時若電阻值為幾歐姆至幾十歐姆(具體阻值根據晶閘管的型號不同會有所差異),則表明晶閘管因正向觸發而導通。再斷開A極與G極的連接(A、K極上的表筆不動,只將G極的觸發電壓斷掉),若表針示值仍保持在幾歐姆至幾十歐姆的位置不動,則說明此晶閘管的觸發性能良好。

  對不求甚解作電流在5A以上的中、大功率普通晶閘管,因其通態壓降VT、維持電流IH及門極觸發電壓VG均相對較大,萬用表R×1檔所提供的電流偏低,晶閘管不能完全導通,故檢測時可在黑表筆端串接一只200Ω可調電阻和1~3節1.5V干電池(視被測晶閘管的容量而定,其工作電流大于100A的,應用3節1.5V干電池),如圖8-17所示。

  也可以用圖8-18中的測試電路測試普通晶閘管的觸發能力。電路中,VT為被測晶閘管,HL為6.3V指示燈(手電筒中的小電珠),GB為6V電源(可使用4節1.5V干電池或6V穩壓電源),S為按鈕,R為限流電阻。

  當按鈕S未接通時,晶閘管VT處于阻斷狀態,指示燈HL不亮(若此時HL亮,則是VT擊穿或漏電損壞)。按動一下按鈕S后(使S接通一下,為晶閘管VT的門極G提供觸發電壓),若指示燈HL一直點亮,則說明晶閘管的觸發能力良好。若指示燈亮度偏低,則表明晶閘管性能不良、導通壓降大(正常時導通壓降應為1V左右)。若按鈕S接通時,指示燈亮,而按鈕斷開時,指示燈熄滅,則說明晶閘管已損壞,觸發性能不良。

  (二)雙向晶閘管的檢測

  1.判別各電極 用萬用表R×1或R×10檔分別測量雙向晶閘管三個引腳間的正、反向電阻值,若測得某一管腳與其它兩腳均不通,則此腳便是主電極T2。
  找出T2極之后,剩下的兩腳便是主電極T1和門極G3。測量這兩腳之間的正反向電阻值,會測得兩個均較小的電阻值。在電阻值較小(約幾十歐姆)的一次測量中,黑表筆接的是主電極T1,紅表筆接的是門極G。

  螺栓形雙向晶閘管的螺栓一端為主電極T2,較細的引線端為門極G,較粗的引線端為主電極T1。

  金屬封裝(TO–3)雙向晶閘管的外殼為主電極T2。

  塑封(TO–220)雙向晶徊管的中間引腳為主電極T2,該極通常與自帶小散熱片相連。

  2.判別其好壞 用萬用表R×1或R×10檔測量雙向晶閘管的主電極T1與主電極T2之間、主電極T2與門極G之間的正、反向電阻值,正常時均應接近無窮大。若測得電阻值均很小,則說明該晶閘管電極間已擊穿或漏電短路。
  測量主電極T1與門極G之間的正、反向電阻值,正常時均應在幾十歐姆(Ω)至一百歐姆(Ω)之間(黑表筆接T1極,紅表筆接G極時,測得的正向電阻值較反向電阻值略小一些)。若測得T1極與G極之間的正、反處電阻值均為無窮大,則說明該晶閘管已開路損壞。

  3.觸發能力檢測 對于工作電流為8A以下的小功率雙向晶閘管,可用萬用表R×1檔直接測量。測量時先將黑表筆接主電極T2,紅表筆接主電極T1,然后用鑷子將T2極與門極G短路,給G極加上正極性觸發信號,若此時測得的電阻值由無窮大變為十幾歐姆(Ω),則說明該晶閘管已被觸發導通,導通方向為T2→T1。


  再將黑表筆接主電極T1,紅表筆接主電極T2,用鑷子將T2極與門極G之間短路,給G極加上負極性觸發信號時,測得的電阻值應由無窮大變為十幾歐姆,則說明該晶閘管已被觸發導通,導通方向為T1→T2。

  若在晶閘管被觸發導通后斷開G極,T2、T1極間不能維持低阻導通狀態而阻值變為無窮大,則說明該雙向晶閘管性能不良或已經損壞。若給G極加上正(或負)極性觸發信號后,晶閘管仍不導通(T1與T2間的正、反向電阻值仍為無窮大),則說明該晶閘管已損壞,無觸發導通能力。

  對于工作電流以8A以上的中、大功率雙向晶閘管,在測量其觸發能力時,可先在萬用表的某支表筆上串接1~3節1.5V干電池,然后再用R×1檔按上述方法測量。

  對于耐壓為400V以上的雙向晶閘管,也可以用220V交流電壓來測試其觸發能力及性能好壞。

  將電源插頭接入市電后,雙向晶閘管處于截止狀態,燈泡不亮(若此時燈泡正常發光,則說明被測晶閘管的T1、T2極之間已擊穿短路;若燈泡微亮,則說明被測晶閘管漏電損壞)。按動一下按鈕S,為晶閘管的門極G提供觸發電壓信號,正常時晶閘管應立即被觸發導通,燈泡正常發光。若燈泡不能發光,則說明被測晶閘管內部開路損壞。若按動按鈕S時燈泡點亮,松手后燈泡又熄滅,則表明被測晶閘管的觸發性能不良。

  (三)門極關斷晶閘管的檢測

  1.判別各電極 門極關斷晶閘管三個電極的判別方法與普通晶閘管相同,即用萬用表的R×100檔,找出具有二極管特性的兩個電極,其中一次為低阻值(幾百歐姆),另一次為阻值較大。在阻值小的那一次測量中,紅表筆接的是陰極K,黑表筆接的是門極G,剩下的一只引腳為陽極A。

  2.觸發能力和關斷能力的檢測 可關斷晶閘管觸發能力的檢測方法與普通晶閘管相同。檢測門極關斷晶閘管的關斷能力時,可先按檢測觸發能力的方法使晶閘管處于導通狀態,即用萬用表R×1檔,黑表筆接陽極A,紅表筆接陰極K,測得電阻值為無窮大。再將A極與門極G短路,給G極加上正向觸發信號時,晶閘管被觸發導通,其A、K極間電阻值由無窮大變為低阻狀態。斷開A極與G極的短路點后,晶閘管維持低阻導通狀態,說明其觸發能力正常。再在晶閘管的門極G與陽極A之間加上反向觸發信號,若此時A極與K極間電阻值由低阻值變為無窮大,則說明晶閘管的關斷能力正常,圖8-21是關斷能力的檢測示意圖。

  也可以用圖8-22所示電路來檢測門極關斷晶閘管的觸發能力和關斷能力。電路中,EL為6.3V指示燈(小電珠),S為轉換開關,VT為被測晶閘管。當開關S關斷時,晶閘管不導通,指示燈不亮。將開關S的K1觸點接通時,為G極加上正向觸發信號,指示燈亮,說明晶閘管已被觸發導通。若將開關S斷開,指示燈維持發光,則說明晶閘管的觸發能力正常。若將開關S的K2觸點接通,為G極加上反向觸發信號,指示燈熄滅,則說明晶閘管的關斷能力正常。

  (四)溫控晶閘管的檢測

  1.判別各電極 溫控晶閘管的內部結構與普通晶閘管相似,因此也可以用判別普通晶閘管電極的方法來找出溫控晶閘管的電極。

  2.性能檢測 溫控晶閘管的好壞也可以用萬用表大致測出來,具體方法可參考普通晶閘管的檢測方法。

  圖8-23是溫控晶閘管的測試電路。電路中,R是分流電阻,用來設定晶閘管VT的開關溫度,其阻值越小,開關溫度設置值就越高。C為抗干擾電容,可防止晶閘管VT誤觸發。HL為6.3V指示燈(小電珠),S為電源開關

  接通電源開關S后,晶閘管VT不導通,指示燈HL不亮。用電吹風“熱風檔”給晶閘管VT加溫,當其溫度達到設定溫度值時,指示燈亮,說明晶閘管VT已被觸發導通。若再用電吹風“冷風”檔給晶閘管VT降溫(或待其自然冷卻)至一定溫度值時,指示燈能熄滅,則說明該晶閘管性能良好。若接通電源開關后指示燈即亮或給晶閘管加溫后指示燈不亮、或給晶閘管降溫后指示燈不熄滅,則是被測晶閘管擊穿損壞或性能不良。
(五)光控晶閘管的檢測

  用萬用表檢測小功率光控晶閘管時,可將萬用表置于R×1檔,在黑表筆上串接1~3節1.5V干電池,測量兩引腳之間的正、反向電阻值,正常時均應為無窮大。然后再用小手電筒或激光筆照射光控晶閘管的受光窗口,此時應能測出一個較小的正向電阻值,但反向電阻值仍為無窮大。在較小電阻值的一次測量中,轉業有筆接的是陽極A,紅表筆接的是陰極K。
 
  也可用圖8-24中電路對光控晶閘管進行測量。按通電源開關S,用手電筒照射晶閘管VT的受光窗口、為其加上觸發光源(大功率光控晶閘管自帶光源,只要將其光纜中的發光二極管或半導體激光器加上工作電壓即可,不用外加光源)后,指示燈EL應點亮,撤離光源后指示燈EL應維持發光。

  若接通電源開關S后(尚未加光源),指示燈EL即點亮,則說明被測晶閘管已擊穿短路。若接通電源開關、并加上觸發光源后,指示燈EL仍不亮,在被測晶閘管電極連接正確的情況下,則是該晶閘管內部損壞。若加上觸發光源后,指示燈發光,但取消光源后指示燈即熄滅,則說明該晶閘管觸發性能不良。

  (六)BTG晶閘管的檢測

  1.判別各電極 根據BTG晶閘管的內部結構可知,其阻極A、陰極K之間和門極G、陰極K之間均包含有多個正、反向串聯有PN結,而陽極A與門極G之間卻只有一個PN結。因此,只要用萬用表測出A極和G極即可。

  將萬用表置于R×1k檔,兩表筆任接被測晶閘管的某兩個引腳(測其正、反向電阻值),若測出某對引腳為低阻值時,則黑表筆接的陽極A,而紅表筆接的是門極G,另外一個引腳即是陰極K。

  2.判斷其好壞 用萬用表R×1k檔測量BTG晶閘管各電極之間的正、反向電阻值。正常時,陽極A與陰極K之間的正、反向電阻均為無窮大;陽極A與門極G之間的正向電阻值(指黑表筆接A極時)為幾百歐姆至幾千歐姆,反向電阻值為無窮大。若測得某兩極之間的正、反向電阻值均很小,則說明該晶閘管已短路損壞。

  3.觸發能力檢測 將萬用表置于R×1檔,黑表筆接陽極A,紅表筆接陰極K,測得阻值應為無窮大。然后用手指觸摸門極G,給其加一個人體感應信號,若此時A、K之間的電阻值由無窮大變為低阻值(數歐姆),則說明晶閘管的觸發能力良好。否則說明此晶閘管的性能不良。

  (七)逆導晶閘管的檢測

  1.判別各電極 根據逆導晶閘管內部結構可知,在陽極A與陰極K之間并接有一只二極管(正極接K極),而門極G與陰極K之間有一個PN結,陽極A與門極之間有多個反向串聯有PN結。

  用萬用表R×100檔測量各電極之間的正反向電阻值時,會發發有一個電極與另外兩個電極之間正、反向測量時均會有一個低阻值,這個電極就是陰極K。將黑表筆接陰極K,紅表筆依次去觸碰另外兩個電極,顯示為低阻值的一次測量中,紅表筆接的是陽極A。再將紅表筆接陰極K,黑表筆依次觸碰另外兩電極,顯示低阻值的一次測量中,黑表筆接的便是門極G。

  2.測量其好壞 用萬用表R×100或R×1k檔測量反向導通晶閘管的陽極A與陰極K之間的正、反向電阻值,正常時,正向電阻值(黑表筆接A極)為無窮大,反向電阻值為幾百歐姆至幾千歐姆(用R×1k檔測量為7kΩ左右,用R×100檔測量為900Ω左右)。若正、反向電阻值均為無窮大,則說明晶閘管內部并接的二極管已開路損壞。若正反向電阻值為很小,則是晶閘管短路損壞。

  正常時反向導通晶閘管的陽極A與門極G之間的正、反向電阻值均為無窮大。若測得A、G極之間的正、反向電阻值均很小,則說明晶閘管的A、G極之間擊穿短路。

  正常時反向導通晶閘管的門極G與陰極K之間的正向電阻值(黑表筆接G極)為幾百歐姆至幾千歐姆,反向電阻值為無窮大。若測得其正、反向電阻值均為無窮大或均很小,則說明該晶閘管G、K極間已開路或短路損壞。

  3.觸發能力檢測 反向導通晶閘管的觸發能力的檢測方法與普通晶閘管相同。用萬用表R×1檔,黑表筆接陽極A,紅表筆接陰極K(大功率晶閘管應在黑表筆或紅表筆上串接1~3節1.5V干電池),將A、G極間瞬間短路,晶閘管即能被觸發導通,萬用表上的讀數會由無窮大變為低阻值。若不能由無窮大變為低阻值,則說明被測晶閘管的觸發能力不良。


  (八)四端晶閘管的檢測

  1.判別各電極 四端晶閘管多采用金屬殼封裝,圖8-25是其管腳排列底視圖。從管鍵(管殼上的凸起處)開始看,順時針方向依次為陰極K,陰極門極GK、陽極門極GA、陽極A。

  2.判斷其好壞 用萬用表R×1k檔,分別測量四端晶閘管各電極之間的正、反電阻值。正常時,陽極A與陽極門極GA之間的正向電阻值(黑表筆接A極)為無窮大,反向電阻值為4~12kΩ;陽極門極GA與陰極門極GK之間的正向電阻值(黑表筆接GA)為無窮大,反向電阻值為2~10 kΩ;陰極K與陰極控制極GK之間的正向電阻值(黑表筆接K)為無窮大,反向電阻值為4~12 kΩ。

  若測得某兩極之間的正、反向電阻值均較小或均為無窮大,則說明該晶閘管內部短路或開路。

  3.觸發能力檢測 用萬用表R×1k檔,黑表筆接隨時隨地極A,紅表筆接陰極K,此時電阻值為無窮大。若將K極與陽極門極GA瞬間短路、給GA極加上負觸發脈沖電壓時,A、K極間電阻值由無窮大迅速變為低阻值,則說明該晶閘管GA極的觸發能力良好。
 
  斷開黑表筆后,再將其與陽極A連接好,紅表筆仍接陰極K,萬用表顯示阻值為無窮大。若將A極與GK極瞬間短路,給GK極加上正向觸發電壓時,晶閘管A、K極之間的電阻值由無窮大變為低阻值,則可判定該晶閘管GK極的觸發能力良好。

  若將K、GA極或A、GA極短路時,A、K極之間的電阻值極仍為無窮大,則說明該晶閘管內部開路損壞或性能不良。

  4.關斷性能檢測 在四端晶閘管被觸發導通狀態時,若將陽極A與陽極門極GA或陰極K與陰極門極GK瞬間短路,A、K極之間的電阻值由低阻值變為無窮大,則說明被測晶閘管的關斷性能良好。

  5.反向導通性能檢測 分別將晶閘管的陽極A與陽極門極GA、陰極K與陰極門極短接后,用萬用表R×1k檔、黑表筆接A極,紅表筆接K極,正常時阻值應為無窮大;再將兩筆對調測量,K、A極間正常電阻值應為低阻值(數千歐姆)。

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