晶闸管的选用与代换及检测具体培训教材

晶闸管的选用与代换及检测详细培训教材

1．晶闸管的选用 
    (1)挑选晶闸管的类型：晶闸管有多种类型，应依据运用电路的详细要求合理选用。
    若用于交直流电压操控、可控整流、沟通调压、逆变电源、开关电源维护电路等，可选用一般晶闸管。
    若用于沟通开关、沟通调压、沟通电动机线性调速、灯具线性调光及固态继电器、固态接触器等电路中，应选用双向晶闸管。
    若用于沟通电动机变频调速、斩波器、逆变电源及各种电子开关电路等，可选用门极关断晶闸管。
    若用于锯齿波发生器、长期延时器、过电压维护器及大功率晶体管触发电路等，可选用BTG晶闸管。
    若用于电磁灶、电子镇流器、超声波电路、超导磁能贮存体系及开关电源等电路，可选用逆导晶闸管。
    若用于光电耦合器、光探测器、光报警器、光计数器、光电逻辑电路及自动生产线的运转监控电路，可选用光控晶闸管。
    2．挑选晶闸管的主要参数：晶闸管的主要参数应依据运用电路的详细要求而定。
    所选晶闸管应留有必定的功率裕量，其额外峰值电压和额外电流(通态均匀电流)均应高于受控电路的最大作业电压和最大作业电流1．5～2倍。
    晶闸管的正向压降、门极触发电流及触发电压等参数应契合运用电路(指门极的操控电路)的各项要求，不能偏高或偏低，不然会影响晶闸管的正常作业。
    2．晶闸管的代换
    晶闸管损坏后，若无同类型的晶闸管替换，能够选用与其功能参数附近的其他类型晶闸管来代换。
    运用电路在设计时，一般均留有较大的裕量。在替换晶闸管时，只需留意其额外峰值电压(重复峰值电压)、额外电流(通态均匀电流)、门极触发电压和门极触发电流即可，尤其是额外峰值电压与额外电流这两个目标。
    代换晶闸管应与损坏晶闸管的开关速度…致。例如：在脉冲电路、高速逆变电路中运用的高速晶闸管损坏后，只能选用同类型的快速晶闸管，而不能用一般晶闸管来代换。
    选取代用晶闸管时，不管什么参数，都不必留有过大的裕量，应尽可能与被代换晶闸管的参数附近，由于过大的裕量不仅是一种糟蹋，并且有时还会起副效果，呈现不触发或触发不灵敏等现象。
    别的，还要留意两个晶闸管的外形要相同，不然会给装置作业带来晦气。
1．单向晶闸管的检测
    (1)判别各电极：依据一般晶闸管的结构可知，其门极G与阴极K极之间为一个PN结，具有单向导电特性，而阳极A与门极之间有两个反极性串联的PN结。因而，经过用万用表的R×100或R×1 k Q档丈量一般晶闸管各引脚之间的电阻值，即能确认三个电极。

详细办法是：将万用表黑表笔任接晶闸管某一极，红表笔顺次去触碰别的两个电极。若丈量成果有一次阻值为几千欧姆(kΩ)，而另一次阻值为几百欧姆(Ω)，则可断定黑表笔接的是门极G。在阻值为几百欧姆的丈量中，红表笔接的是阴极K，而在阻值为几千欧姆的那次丈量中，红表笔接的是阳极A，若两次测出的阻值均很大，则阐明黑表笔接的不是门极G，运用相同办法改测其他电极，直到找出三个电极停止。
    也能够测任两脚之间的正、反向电阻，若正、反向电阻均挨近无穷大，则南北极即为阳极A和阴极K，而另一脚即为门极G。
    一般晶闸管也能够依据其封装方式来判别出各电极。
    例如：螺栓形一般晶闸管的螺栓一端为阳极A，较细的引线端为门极G，较粗的引线端为阴极K。

    平板形一般晶闸管的引出线端为门极G，平面端为阳极A，另一端为阴极K。
    金属壳封装(T0—3)的一般晶闸管，其外壳为阳极A。
    塑封(T0—220)的一般晶闸管的中心引脚为阳极A，且多与自带散热片相连。
    图1为几种一般晶闸管的引脚摆放。
    (2)判别其好坏：用万用表R×1 kΩ档丈量一般晶闸管阳极A与阴极K之间的正、反向电阻，正常时均应为无穷大(∞)；若测得A、K之间的正、反向电阻值为零或阻值均较小，则阐明晶闸管内部击穿短路或漏电。
    丈量门极G与阴极K之间的正、反向电阻值，正常时应有相似二极管的正、反向电阻值(实践丈量成果要较一般二极管的正、反向电阻值小一些)，即正向电阻值较小(小于2 kΩ)，反向电阻值较大(大于80 kΩ)。若两次丈量的电阻值均很大或均很小，则阐明该晶闸管G、K极之间开路或短路。若正、反电阻值均持平或挨近，则阐明该晶闸管已失效，其G、K极问PN结已失掉单向导电效果。
    丈量阳极A与门极G之间的正、反向电阻，正常时两个阻值均应为几百千欧姆(kΩ)或无穷大，若呈现正、反向电阻值不一样(有相似二极管的单向导电)。则是G、A极之间反向串联的两个PN结中的一个已击穿短路。
    (3)触发才能检测：关于小功率(作业电流为5 A以下)的一般晶闸管，可用万用表R×1档丈量。丈量时黑表笔接阳极A，红表笔接阴极K，此刻表针不动，显现阻值为无穷大(∞)。用镊子或导线将晶闸管的阳极A与门极短路(见图2)，相当于给G极加上正向触发电压，此刻若电阻值为几欧姆至几十欧姆(详细阻值依据晶闸管的类型不同会有所差异)，则标明晶闸管因正向触发而导通。再断开A极与G极的衔接(A、K极上的表笔不动，只将G极的触发电压断掉)。若表针示值仍保持在几欧姆至几十欧姆的方位不动，则阐明此晶闸管的触发功能杰出。 

    关于作业电流在5 A以上的中、大功率一般晶闸管，因其通态压降VT保持电流IH及门极触发电压Vo均相对较大，万用表R×1 kΩ档所供给的电流偏低，晶闸管不能彻底导通，故检测时可在黑表笔端串接一只200 Ω可调电阻和1～3节1．5 V干电池(视被测晶闸管的容量而定，其作业电流大于100 A的，运用3节1．5 V干电池)，如图3所示。
 
    也能够用图4中的测验电路测验一般晶闸管的触发才能。电路中，vT为被测晶闸管，HL为6．3 V指示灯(手电筒中的小电珠)，GB为6 V电源(可运用4节1．5 V干电池或6 V稳压电源)，S为按钮，R为限流电阻。

 
    当按钮S未接通时，晶闸管VT处于阻断状况，指示灯HL不亮(若此刻HL
亮，则是vT击穿或漏电损坏)。按动一下按钮S后(使S接通一下，为晶闸管VT的门极G供给触发电压)，若指示灯HL一向点亮，则阐明  晶闸管的触发才能杰出。若指示灯亮度偏低，则标明晶闸管功能不良、导通压降大(正常时导通压降应为1 v左右)。若按钮S接通时，指示灯亮，而按钮S断开时，指示灯平息，则阐明晶闸管已损坏，触发功能不良。 (1)判别各电极：用万用表R×1或R×10档别离丈量双向晶闸管三个引脚间的正、反向电阻值，若测得某一管脚与其他两脚均不通，则此脚就是主电极T2。
    找出T2极之后，剩余的两脚就是主电极Tl和门极G3。丈量这两脚之间的正、反向电阻值，会测得两个均较小的电阻值。在电阻值较小(约几十欧姆)的一次丈量中，黑表笔接的是主电极T1，红表笔接的是门极G。
    螺栓形双向晶闸管的螺栓一端为主电极T2，较细的引线端为门极G，较粗的引线端为主电极T1。 
    
    金属封装(To—3)双向晶闸管的外壳为主电极T2。
    塑封(TO—220)双向晶闸管的中心引脚为主电极T2，该极一般与自带小散热片相连。

    图5是几种双向晶闸管的引脚摆放。
 
    (2)判别其好坏：用万用表R×1或R×10档丈量双向晶闸管的主电极T1与主电极T2之间、主电极T2与门极G之间的正、反向电阻值，正常时均应挨近无穷大。若测得电阻值均很小，则阐明该晶闸管电极问已击穿或漏电短路。
    丈量主电极T1与门极G之问的正、反向电阻值，正常时均应在几十欧姆(Ω)至一百欧姆(Ω)之间(黑表笔接T1极，红表笔接G极时，测得的正向电阻值较反向电阻值略小一些)。若测得T1极与G极之间的正、反向电阻值均为无穷大，则阐明该晶闸管已开路损坏。

3)触发才能检测：关于作业电流为8 A以下的小功率双向晶闸管，可用万用表R×1档直接丈量。丈量时先将黑表笔接主电极T2，红表笔接主电极T1，然后用镊子将T2极与门极G短路，给G极加上正极性触发信号，若此刻测得的电阻值由无穷大变为十几欧姆(Ω)，则阐明该晶闸管已被触发导通，导通方向为T2→T1。
    再将黑表笔接主电极T1，红表笔接主电极T2，用镊子将T2极与门极G之间短路，给G极加上负极性触发信号时，测得的电阻值应由无穷大变为十几欧姆，则阐明该晶闸管已被触发导通，导通方向为T1→T2。

    若在晶闸管被触发导通后断开G极，T2、T1极间不能保持低阻导通状况而阻值变为无穷大，则阐明该双向晶闸管功能不良或现已损坏。若给G极加上正(或负)极性触发信号后，晶闸管仍不导通(T1与T2间的正、反向电阻值仍为无穷大)，则阐明该晶闸管已损坏，无触发导通才能。

    关于作业电流在8 A以上的中、大功率双向晶闸管，在丈量其触发才能时，可先在万用表的某支表笔上串接1～3节1．5 V干电池，然后再用R×1档按上述办法丈量。
    关于耐压为400 V以上的双向晶闸管，也能够用220 V沟通电压来测验其触发才能及功能好坏。
    图6是双向晶闸管的测验电路。电路中，FL为60 W／220 V白炽灯泡，VT为被测双向晶闸管，R为100Ω限流电阻，S为按钮。
    将电源插头接入市电后，双向晶闸管处于截止状况，灯泡不亮(若此刻灯泡正常发光，则阐明被测晶闸管的T1、T2极之间已击穿短 路；若灯泡微亮，则阐明被测晶闸管漏电损坏)。按动一下按钮S，为晶闸管的门极G供给触发电压信号，正常时晶闸管应立即被触发导通，灯泡正常发光。若灯泡不能发光，则阐明被测晶闸管内部开路损坏。若按动按钮s时灯泡点亮，松手后灯泡又平息，则标明被测晶闸管的触发功能不良。

  用万用表检测小功率光控晶闸管时，可将万用表置于R×1档，在黑表笔上串接1～3节1．5 V干电池，丈量两引脚之间的正、反向电阻值，正常时均应为无穷大。然后再用小手电筒或激光笔照耀光控晶闸管的受光窗口，此刻应能测出一个较小的正向电阻值，但反向电阻值仍为无穷大。在较小电阻值的一次丈量中，黑表笔接的是阳极A，红表笔接的是阴极K。

    也可用图lO中电路对光控晶闸管进行丈量。接通电源开关S，用手电筒照耀晶闸管VT的受光窗口。为其加上触发光源(大功率光控晶闸管自带光源，只需将其光缆中的发光二极管或半导体激光器加上作业电压即可，不必外加光源)后，指示灯EL应点亮，撤离光源后指示灯EL应保持发光。只要一个PN结。因而，只需用万用表测出A极和G极即可。