如何判斷可控矽模塊的好壞?

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可控硅又稱晶閘管(晶體閘流管),是一種常用的功率型半導體器件,其最主要的功能是功率控制。

可控硅可分為單向可控硅、雙向可控硅、可關斷可控硅等。

可控硅的特點是具有可控的單向導電性,以小電流控制大電流,以低電壓控制高電壓。

可控硅可以用萬用表進行檢測。

一、檢測單向可控硅

單向可控硅是PNPN四層結構,形成3個PN結,具有3個外電極:陽極A、陰極K、控制極G。單向可控硅的引腳如下圖所示。

檢測時,萬用表置於“Rx10Ω”檔,黑表筆(表內電池正極)接單向可控硅的控制極G,紅表筆(表內電池負極)接單向可控硅的陰極K,這時測量的是單向可控硅PN結的正向電阻,應有較小的阻值。如下圖所示。

對調兩表筆後,測其反向電阻,應比正向電阻明顯大一些。

萬用表黑表筆仍接單向可控硅控制極G,紅表筆改接單向可控硅的陽極A,阻值應為無窮大,如下圖所示。對調兩表筆後,再測,阻值仍應為無窮大。這是因為G、A間為兩個PN結反向串聯,正常情況下其正、反向阻值均為無窮大。

二、檢測單向晶閘管導通特性

萬用表置於Rx1Ω檔,黑表筆接單向可控硅陽極A,紅表筆接單向可控硅陰極K,錶針應指示為無窮大。這是用金屬導體將控制極G與陽極A短接一下(短接後馬上斷開),錶針應向右偏並保持在十幾歐姆位置,如下圖所示,否則說明單向可控硅已損壞。

三、檢測雙向可控硅

雙向可控硅是一種交流型功率控制器件。

雙向可控硅的3個引腳分別是控制極G,主電極T1和主電極T2,如下圖所示。由於雙向可控硅的兩個主電極是對稱的,因此使用中可以任意互換。

檢測時,萬用表置於Rx1Ω檔,先用兩表筆測量雙向可控硅的控制極G與主電極T1之間的正、反向電阻,均應為較小阻值。如下圖所示。

再用萬用表兩表筆測量雙向可控硅的控制極G與主電極T2之間的正、反向電阻,均應為無窮大,如下圖所示。

四、檢測雙向可控硅的導通特性

萬用表置於Rx1Ω檔,黑表筆接雙向可控硅主電極T1,紅表筆接主電極T2,錶針指示應為無窮大,這是將控制極G與主電極T2短接一下,錶針應向右偏轉並保持在十幾歐姆位置,如下圖所示。否則說明該雙向可控硅已壞。


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如何判斷可控硅模塊的好壞?

答;可控硅有兩種叫法,精準一點叫晶閘管。

常用的電力半導體器件有;普通可控硅(SCR)、門極(GTO)關斷可控硅、電力可控硅(GTR)、電力MoS場效應晶體管(MosFET)、絕緣柵雙極型晶體管、(lGBT)、Mos柵控可控硅等等。

可控硅模塊;是根據不同的用途與技術要求,將單向可控進行組合。兩隻單向可控硅的串聯(一隻的陽極A與另一隻的陰極K相接)這樣就組成了一個可控硅模塊。常用於大功率三相橋式、單相橋式整流電路之中。

兩隻單相可控硅反向並聯(就是一隻的陽極A與另一隻的陰極K聯接,另一端點一隻陰極k與一隻陽極A相接)組成一隻雙向可控硅模塊。常用於大功率三相或單相交流調壓電路中。例如軟啟動器中改變電壓控制電動機啟動的電路中。 無論是什麼結構,它們的控制端都是由陰極K與門極G有二根線引出來控制的。

下面簡述一下GT0門極可關斷可控硅的組成。見下面 圖

門極可關斷晶閘管簡稱可關斷晶閘管,用GTO表示。

它是一種耐高電壓大電流全控器件。它屬全控型三端器件。 GT0可控硅的基本結構與普通可控硅ScR類似,它的三個極也是陽極A、陰極k、門極G。其內部結構及符號如上圖所示。 其陽極伏安特性如下圖所示。

當陽極加有正電壓、陰極加有負電壓時,在門極G上加以正電壓或正脈衝信號,則GT0導通;當門極上信號消失後,GTO仍然保持導通狀態,這與普通SCR性能完全一樣。這時如在門極與陰極之間加入反向電壓或較強的反向脈衝信號,可使GTO關斷。GTO在門極加負脈衝關斷信號時,有一個反向偏置工作安全區問題。

就是指一定條件下GT0能可靠關斷的陽極電流和陽極電壓的軌跡。 以上圖可控硅模塊來說,怎麼判斷可控硅模塊如下

1、這種模塊已經標註有詳細的圖,在門極上部也清楚標註有希拉數字4、5、6、7。也就是說可控硅模塊無需極性判別。簡單的判別,可用數字萬用表的電阻擋位200Ω,測量一下k1=4、G1=5、k2=7、G2=6,是否一一對應。如不對應表示模塊內部已經出現損壞了。正常時k1與G1正反向電阻值都為一樣14Ω。K2與G2的兩個端點的電阻也應該是14Ω。如果測得陰極k與門極G電阻值等於o時,說明元件內部己經短路擊穿損壞。 上面三個電流緊固電極(1~AK2)、(2~K1)、(3~A)。

2、將萬用表200MΩ擋位測量,它們之間的電阻值,均為∞無窮大均為好。如果它們三點之中其中有二點有電阻值,表明模塊已壞。

3、可將用於整流作用的模塊可控硅單獨分為一隻可控硅看,為安全起見,採用24V直流穩壓電源,與一直流24V5W燈泡如下圖進行簡單的判別。 直流電源輸出端先串聯電燈泡,再由電燈泡的另一端接到可控硅的陽極A端,可控硅的陰極K與24直流電源負極聯接。如果照上述接好後,接通直流 電源開關,燈泡立即發亮,則說明可控硅的陽極A與陰極k內部己損壞短路了。如果燈泡不亮,此時將門極G與陽極A瞬間短接一下馬上斷開,燈泡一直髮亮,則說明可控硅是好的。如果G、A瞬間短接一下後燈泡仍然不亮或只有在G、A短接時才點亮,G、A斷開後就熄滅,則說明可控硅是壞的。

以上個人觀點,僅供參考。歡迎閱讀者批評指正為感。

知足常樂2018.3.14於上海


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