晶闸管的检测方法
eeskill 2021-09-15

1晶闸管的识别

晶闸管在电路原理图中常用字母"SCR"表示,如SCR2表示编号为2的晶闸管。在原理图中晶闸管的符号如图1所示。

图1 晶闸管的符号

不同公司生产的单向晶闸管的阴极排列通常不一致,双向晶闸管的引脚排列顺序多数是:面对有字符一面,电极引脚向下,从左至右以此是T2 、G 、T1。

2 晶闸管的检测

2.1 指针式万用表检测晶闸管

(1)单向晶闸管极性的判断

单向晶闸管的三个引脚可用指针式万用表R×1k挡或R×100挡来判别。根据单向晶闸管的内部结构可知,G、K之间相当于一个二极管,G为二极管正极,K为负极,所以分别测量各引脚之间的正、反向电阻。如果测得其中两引脚的电阻较大(如90kΩ),对调两表笔,再测这两个引脚之间的电阻,阻值又较小(如2.5kΩ),这时万用表黑表笔接的是G极,红表笔接的是K极,剩下的一个是A极。指针式万用表检测单向晶闸管示意图如图2所示。

图2 指针式万用表检测单向晶闸管示意图

测量时,将万用表置于R×100挡,将单向晶闸管其中一个引脚假定为控制极G,与黑表笔相接,用红表笔分别接触另外两个脚。若有一次出现正向导通,则假定的控制极正确,而导通那次红表笔所接的引脚是阴极K,另一极则是阳极A。如果两次均不导通,则说明假定的不是控制极,可重新设定一脚为控制极。

在正常情况下,单向晶闸管的控制极G与阴极Κ之间是一个PN结,具有PN结特性,而控制极G与阳极A之间、阳极A与阴极K之间存在反向串联的PN结,故其间电阻值均为无穷大。如果G、Κ之间的正、反向电阻都等于零,或G、A和A、Κ之间正、反向电阻都很小,说明单向晶闸管内部击穿短路。如果G、Κ之间正、反向电阻都为无穷大,则说明单向晶闸管内部断路。

将万用表置于R×1挡,红表笔接阴极K,黑表笔接阳极A,在黑表笔接A的瞬间碰触控制极G(给G加上触发信号),万用表指针向右偏转,说明单向晶闸管已经导通。此时即使断开黑表笔与控制极G的接触,单向晶闸管仍将继续保持导通。

(2)单向晶间管触发能力的判断

①对1~10A的晶闸管,可用万用表的R×1挡,红表笔接A极,黑表笔接Κ极,表针不动;然后在使红表笔与A极相接的情况下,同时与控制极G接触。此时可从万用表的指针上看到晶闸管的A、Κ之间的电阻值明显变小,指针停在几欧到十几欧处,晶闸管因触发处于导通状态。给G极一个触发电压后离开,仍保持红表笔接A极,黑表笔接Κ极,若晶闸管处于导通状态不变,则表明晶闸管是好的;否则,晶闸管可能是损坏的。其检测判断示意图如图3所示。

②对10~100A的晶闸管,其处于大电流的控制极触发电压、维持电流都应增大,万用表的R×1挡提供的电流低于维持电流,使得导通情况不良,此时可按图3(c)所示增加可变电阻W(阻值选取⒛0~390Ω)并和1.5Y电池相串。测量方法同①。

③对100A以上的晶闸管,其处于更大电流的控制极触发电压、维持电流也更大。此时可采用图3(d)所示的电路进行测试,万用表置于直流电流500mA挡。测量方法同①。

图3 单向晶闸管触发能力检测判断示意图

(3)双向晶闸管的检测

指针式万用表检测双向晶闸管的方法如下。

①首先确定主电极T2,控制极G与主电极T1之间的距离较近,其正、反向电阻都较小。用万用表R×1挡测量G、T1,两脚之间的电阻时表针偏转幅度较大,而G~T2、T1~T2之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明,如果测出某脚和其他两脚都不通,就能确定该脚为T2极。有散热板的双向晶闸管T2极往往与散热板相连通。

②确定T2极之后,假设剩下两脚中某一脚为T1极,另一脚假设为G极,将黑表笔接T1极,红表笔接T2极,并在黑表笔不断开与T1极连接的情况下,把T2极与假设G极瞬时短接一下(给G极加上负触发信号),万用表指针向右偏转,说明管子已经导通,导通方向为T1→T2,上述假设的两极正确。如果万用表没有指示,电阻值仍为无穷大,说明管子没有导通,假设错误,可改变两极假设,连接表笔再测。

③把红表笔接T1极,黑表笔接T2极,然后使T2极与G极瞬时短接一下(给G极加上正触发信号),电阻值仍较小,证明管子再次导通,导通方向为T2→T1。

如果按哪种假设去测量,都不能使双向晶闸管触发导通,则证明管子已损坏。

2.2 数字式万用表检测晶闸管

将数字式万用表置于二极管挡,红表笔固定任接某个引脚,用黑表笔依次接触另外两个引脚,如果在两次测试中,一次显示值小于1V;另一次显示溢出符号“0L”或“1” (视不同的数字式万用表而定),则表明红表笔接的引脚不是阴极Κ(单向晶闸管)就是主电极T2(双向晶闸管)。

若红表笔固定接任意一个引脚,黑表笔接第二个引脚时显示的数值为0.6~0.8V,黑表笔接第三个引脚时显示溢出符号“0L”或“1”,且红表笔所接的引脚与黑表笔所接的第二个引脚对调时,显示的数值由0.6~0.8V变为溢出符号“0L”或“1”,就可判定该晶闸管为单向晶闸管,此时红表笔所接的引脚是控制极G,第二个引脚是阴极K,第三个引脚为阳极A。

若红表笔固定接一个引脚,黑表笔接第二个引脚时显示的数值为0.2~0.6V,黑表笔接第三个引脚时显示溢出符号“OL”或“1”,且红表笔所接的引脚与黑表笔所接的第二个引脚对调,显示的数值固定为0.2~0.6V,就可判定该管为双向晶闸管,此时红表笔所接的引脚是主电极T1,第二个引脚为控制极G,第三个引脚是主电极T2。

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