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        行業動態

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        ◆如何檢測晶閘管的陰級與陽極和觸發級?

        時間:2021-03-12信息來源:深圳市韓景元電子有限公司

        如何檢測晶閘管的陰級與陽極和觸發級?

        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?。ㄐ∮? 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(見圖8-16),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?。s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。

        圖8-19是幾種雙向晶閘管的引腳排列。

         

         

        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。

        圖8-20是雙向晶閘管的測試電路。電路中,el為60w/220v白熾燈泡,vt為被測雙向晶閘管,r為100ω限流電阻,s為按鈕。

         


        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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