保北電器綜合修理

可控硅這一晶體管元件，在上個世紀七十年代，就已得到了廣泛的應用，主要用於大功率的整流和逆變設備，所承受的電流從一安培到一千安培，耐壓值由一百伏到一千五百伏，二千五百伏，關斷速度最快的只有五微秒。

它的特點是由較小的電流和較低的電壓去控制較大電流和較高的電壓，實際上他也就是一個無觸點開關。

這可控硅實際上就是一隻二極管，只不過比二極管多了一個控制極，由控制極控制可控硅的通斷。

大功率的可控硅，電流在200安培以上這通常採用強制性冷卻，冷卻的方式有風冷水冷，和油冷，但是由於風冷不那麼理想，油冷其費用較高，都不宜採用。

因而普遍採用水冷的方式，給可控硅降溫，但對水質的要求比較高，其ph值小於或等於8，否則鹼性過高，容易使水的通道結洉，酸度過高容易腐蝕冷卻器材。

冷卻跟不上，極容易造成熱量的集中，而造成可控硅工作溫度較高而擊穿。

可控硅這種電子元件，它是一個故障性較高的元件。

它的主要故障是陰陽極間擊穿，控制極與陽極擊穿，控制即失效，不能控制可控硅的通斷，耐壓值下降，造成軟擊穿現象。

我們判斷他的方式，只需一隻萬用表，或者九伏以上的直流電源，外加一指示燈。

如若可控硅陰陽極擊穿，控制極未加信號，其電阻值就是零，這表明可控硅已被擊穿。

如果是控制極失效，我們用一加了指示燈的九伏直流電源，分別加在陰極和陽極上，把控制極線加以觸發信號（也可把控制極在陽極上快速劃過），此時若是指示燈你被點亮，這隻可控硅沒有故障。

如果沒被點亮，或者點量的時間極短，或是亮了一段時間以後自行熄滅，這就證明這支可控硅的控制極已經失效了，不能再繼續工作，只能把它當做廢品扔掉。

有的時候，可控硅在工作的時候，經常出現停止的現象，此時我們再用燈泡和萬用表，就無法判斷它的故障了，只能用專業的測試臺，檢測它的耐壓值，或是過流值的轉折點，在經過一段工作時間以後其耐壓值和和過流值有很大的降低，其原因大多數都是熱值升高所造成，同樣也成了廢品。

以上是我長期從事這個工作的經驗，請勿見笑。

趙志軍001

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。

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

關鍵字: 可控硅 安培 科學