(1)怎么判断二极管的好坏?
(2)怎么判断晶闸管的好坏?
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二极管好坏判别:将万用表的红、黑表笔分别接二极管的两端两次测量结果相差很大,一次测量结果较大,对调后测量结果较小,说明二极管是好的;两次测量结果相差不大,如果电阻都很大,说明二极管内部断路;如果电阻都很小,说明二极管内部已短路。
晶体管好坏判别分以下三种情况:
1.晶体二极管:首先我们要知道该二极管是硅管还是锗管的,锗管的正向压降一般为0.1伏~0.3伏之间,而硅管一般为0.6伏~0.7伏之间。测量方法为:用两只万用表测量,当一只万用表测量其正向电阻的同时用另外一只万用表测量它的管压降。最后可根据其管压降的数值来判断是锗管还是硅管。硅管可用万用表的R×1K挡来测量,锗管可用R×100挡来测。一般来说,所测的二极管的正反向电阻两者相差越悬殊越好。一般如正向电阻为几百到几千欧,反向电阻为几十千欧以上,就可初步断定这个二极管是好的。同时可判定二极管的正负极,当测得的阻值为几百欧或几千欧时,为二极管的正向电阻,这时负表笔所接的为负极,正表笔所接的为正极。另外,如果正反向电阻为无穷大,表示其内部断线;正反向电阻一样大,这样的二极管也有问题;正反向电阻都为零表示已短路。
2.晶体三极管:晶体三极管是彩显中最常见的元器件之一,如何判断三极管的好坏是彩显维修的关键。要判断晶体三极管的好坏,方法是用万用表的R×1K挡或R×100挡测量。对于NPN型管,当负表笔接基极,正表笔分别接集电极和发射极时,测出的两个PN结的正向电阻应为几百欧或几千欧,然后应把表笔对调再测两个PN结的反向电阻,一般应为几十千欧或几百千欧以上。然后再用万用表测量发射极和集电极之间的电阻,测完后再对调表笔测一次,两次的阻值都应在几十千欧以上,这样的三极管可以断定基本上是好的。
3.晶体三极管主要起放大作用,那么如何来判测三极管的放大能力呢?其方法是:将万用表调到R×100挡或R×1K挡,当测NPN型管时,正表笔接发射极,负表笔接集电极,测出的阻值一般应为几千欧以上;然后在基极和集电极之间串接一个100千欧的电阻,这时万用表所测的阻值应明显的减少,变化越大,说明该三极管的放大能力越强,如果变化很小或根本没有变化,那就说明该三极管没有放大能力或放大能力很弱。
如何判断二极管的好坏判别
一方法、 用万用表R*100或R*1K挡测量二极管的正反向电阻,如图7所示,锗点接触型的2AP型二极管正向电阻在1K左右,见图二 ,反向电阻应在100K以上,见图图三 ;硅面接触型的型二极管正向电阻在5K左右,反相电阻应在1000K以上。总之,正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。但若正向电阻太大或反相电阻太小,表明二极管的检波与整流效率不高。若正向电阻无穷大(表针不动),说明二极管内部断路;若反相电阻接近零,表明二极管已击穿。内部断开或击穿的二极管均不能使用。以上测量方法只一对普通二极管有效,对于一些变容二极管等特殊二极管测量时需另行对待。
图二 红表笔所接的为负极 图三 红表笔所接的为正极
方法二、在使用二极管时,必须注意它的极性不能接错,否则电路不能正常工作,甚至会损坏器件。如果二极管上没有极性标记,可以用万用表的电阻档大致测量二极管电阻的大小来判断管子的好坏和极性。
1)好坏的判断 用万用表测量小功率二极管时,需把万用表的旋钮拨到欧姆R×l00或R×lK档(注意不要使用R×1档或 R×l0K,因为R×1档电流较大,R×10K档电压较高,都易损坏二极管),然后用两根表笔测量二极管的正反向电阻值。一般二极管的正向电阻约为几十到几百欧,反向电阻约为几千欧到几百千欧。
测量所得的正反向电阻相差越大,说明二极管的单向导电性越好。若测得管子的正反向电阻值接近,表示管子已失去单向导电作用;若正反向电阻都很小或为零,则表示管子已被击穿;若正反向电阻都很大,则说明管子内部已断路,都不能使用。
2)极性的判断 在测量二极管的正、反向电阻值时,当测得的电阻值较小时,红表笔(实际接表内电池的负极)与之相接的那个电极就是二极管的负极,与黑表笔(实际接表内电池正极)相接的那个电极为二极管的正极。反之,当测得的电阻值较大时,与红表笔相接的那个电极为管子的正极,与黑表笔相接的那个电极就是负极。
怎么判断晶闸管的好坏?
晶闸管质量好坏的判别可以从四个方面进行。第一是三个PN结均应完好;第二是当阴极与阳极间电压反向连接时能够阻断,不导通;第三是当控制极开路时,阴极与阳极间的电压正向连接时也不导通;第四是给控制极加上正向电流,当给阴极与阳极间加正向电压时晶闸管应当导通,把控制极电流去掉,仍处于导通状态。
用万用表欧姆挡测量晶闸管的极间电阻,就可对前三个方面的好坏进行判断。具体方法是:用Rx1k或 Rx10k挡测量阴极与阳极之间的正反向电阻(控制极不接电压),此两个阻值均应很大。电阻值越大,表明正反向漏电电流愈小。如果测得的阻值很低,或近于无穷大,说明晶闸管已经击穿短路或已经开路,此晶闸管不能使用了。
用Rx1k或Rx10k挡测量阳极与控制极之间的电阻,电阻值很小表明晶闸管已经损坏。
用Rx10或Rx100挡,测控制极和阴极之间的PN结的正反向电阻,如出现正向阻值接近于零值或为无穷大,表明控制 极与阴极之间的PN结巴经损坏。反向阻值应很大,但不能为无穷大。证常情况是反向阻值明显大于正向阻值。
晶闸管是否具有晶闸管特性,仅通过电流的测量是看不出来的,应通过下面的试验电路加以判断。首先按图1接好电路。电源为6V直流,电阻R1、R1都为 47Ω,电流表量程大于100mA。不合开关时,电流应很小为正常,如表针指示数很大,表明管子已坏。当合上开关K时,表针应有几十毫安以上为正常,如此时电流很小,或表针几乎不动,说明晶闸管已坏。最后将开关S打开,这时表针的指示应与打开前一样,说明晶闸管是好的.如果打开开关S后,表针指示降为零, 说明晶闸管没有维持导通的功能.
1.采用万用表的粗略判断法
通常用户现场最常用的检测工具是万用表,许多用户也习惯用万用表判断器件好坏。在某些情况下用万用表也确实能检测出损坏的器件。如晶闸管门极开路,用万用表可检测出门极至阴极电阻RGK无穷大;门极短路可检测出门极至阴极电阻RGK为零(或小于5W)。器件完全击穿时,用万用表检测A、K两极电阻值可以判断出来。但在器件阻断电压受损,尚未完全击穿时,万用表无法检测出来。另外,好的器件因参数分散性,用万用表检测出的A、K电阻值会有较大差别,这也会让使用者产生错误判断。因此,我们建议用户可以用万用表对器件进行一些粗略的检测,一般不建议用户采用万用表判断器件好坏。
2.推荐的简易检测方案
通常情况下,现场服务人员和维修人员最需要了解的是器件的阻断电压能力以及晶闸管的门极触发性能。根据设备现场具有的条件,我们推荐图一电路所示的简易检测方案。
DUT为被测器件,在DUT阻断电压为1000V左右时(须大于800V),可采用交流380V电源进行测试;在一些具有660V交流电源的场合,DUT阻断电压为2000V左右(须大于1200V)时,可采用交流660V电源进行测试。D1可采用1-5A,耐压1000V以上二极管3只串联。LAMP为检测指示灯,注意灯的额定电压要与进线交流电压配合,若用220V的灯泡,可根据进线电压高低采用多只串联。被测器件为二极管时,将两只器件如虚线所示接入电路,不需要接电阻R和开关SW2。
对晶闸管,测试时,先合上开关SW1,若指示灯亮,说明该器件已被击穿或阻断电压已不够。若指示灯不亮,说明器件阻断电压正常,此时若按下按钮SW2,指示灯亮,松开按钮,指示灯熄灭,说明该器件门极触发性能正常。若按下按钮SW2,指示灯不亮,说明该器件门极已被损坏。
对二极管,测试时,合上开关SW1,若指示灯不亮,说明两只器件反向电压正常。若指示灯亮,说明两只被测器件中,有一只或两只反向电压已损坏,可更换器件做进一步判断。
1.怎么判断二极管的好坏?
利用万用表可判断其好坏。
把万用表拨到“欧姆"档的R×100,或R×1000档,用试笔分别接触晶体管的二个电极。万用表内部有电池,红表棒接其内部电池的负极,黑表棒接电池的正极,如果测得的阻值很小,则表明此时测得的是正向电阻,红表棒接触到的是二极管的负极,黑表棒所触的是二极管的正极。如果测得的电阻值很大,则表明此时测得的是反向电阻,那么红表棒所接触的是二极管的正极,黑表棒所触的是二极管的负极。
一般小功率二极管正向电阻是几十欧,反向电阻大约是100--200千欧。在测量时,若测出的正向电阻极大,表示管子内部断路;若测出的反向电阻极小,表示管子内部短路,这两种情况都说明管子已经坏了。
可控硅检测方法与经验
可控硅(SCR)国际通用名称为Thyyistoy,中文简称晶闸管。它能在高电压、大电流条件下工作,具有耐压高、容量大、体积小等优点,它是大功率开关型半导体器件,广泛应用在电力、电子线路中。
1. 可控硅的特性。
可控硅分单向可控硅、双向可控硅。单向可控硅有阳极A、阴极K、控制极G三个引出脚。双向可控硅有第一阳极A1(T1),第二阳极A2(T2)、控制极G三个引出脚。
只有当单向可控硅阳极A与阴极K之间加有正向电压,同时控制极G与阴极间加上所需的正向触发电压时,方可被触发导通。此时A、K间呈低阻导通状态,阳极A与阴极K间压降约1V。单向可控硅导通后,控制器G即使失去触发电压,只要阳极A和阴极K之间仍保持正向电压,单向可控硅继续处于低阻导通状态。只有把阳极A电压拆除或阳极A、阴极K间电压极性发生改变(交流过零)时,单向可控硅才由低阻导通状态转换为高阻截止状态。单向可控硅一旦截止,即使阳极A和阴极K间又重新加上正向电压,仍需在控制极G和阴极K间有重新加上正向触发电压方可导通。单向可控硅的导通与截止状态相当于开关的闭合与断开状态,用它可制成无触点开关。
双向可控硅第一阳极A1与第二阳极A2间,无论所加电压极性是正向还是反向,只要控制极G和第一阳极A1间加有正负极性不同的触发电压,就可触发导通呈低阻状态。此时A1、A2间压降也约为1V。双向可控硅一旦导通,即使失去触发电压,也能继续保持导通状态。只有当第一阳极A1、第二阳极A2电流减小,小于维持电流或A1、A2间当电压极性改变且没有触发电压时,双向可控硅才截断,此时只有重新加触发电压方可导通。2. 单向可控硅的检测。
万用表选电阻R*1Ω挡,用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻直至找出读数为数十欧姆的一对引脚,此时黑表笔的引脚为控制极G,红表笔的引脚为阴极K,另一空脚为阳极A。此时将黑表笔接已判断了的阳极A,红表笔仍接阴极K。此时万用表指针应不动。用短线瞬间短接阳极A和控制极G,此时万用表电阻挡指针应向右偏转,阻值读数为10欧姆左右。如阳极A接黑表笔,阴极K接红表笔时,万用表指针发生偏转,说明该单向可控硅已击穿损坏。
3. 双向可控硅的检测。
用万用表电阻R*1Ω挡,用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻,结果其中两组读数为无穷大。若一组为数十欧姆时,该组红、黑表所接的两引脚为第一阳极A1和控制极G,另一空脚即为第二阳极A2。确定A1、G极后,再仔细测量A1、G极间正、反向电阻,读数相对较小的那次测量的黑表笔所接的引脚为第一阳极A1,红表笔所接引脚为控制极G。将黑表笔接已确定的第二阳极A2,红表笔接第一阳极A1,此时万用表指针不应发生偏转,阻值为无穷大。再用短接线将A2、G极瞬间短接,给G极加上正向触发电压,A2、A1间阻值约10欧姆左右。随后断开A2、G间短接线,万用表读数应保持10欧姆左右。互换红、黑表笔接线,红表笔接第二阳极A2,黑表笔接第一阳极A1。同样万用表指针应不发生偏转,阻值为无穷大。用短接线将A2、G极间再次瞬间短接,给G极加上负的触发电压,A1、A2间的阻值也是10欧姆左右。随后断开A2、G极间短接线,万用表读数应不变,保持在10欧姆左右。符合以上规律,说明被测双向可控硅未损坏且三个引脚极性判断正确。
检测较大功率可控硅时,需要在万用表黑笔中串接一节1.5V干电池,以提高触发电压。
晶闸管(可控硅)的管脚判别
晶闸管管脚的判别可用下述方法: 先用万用表R*1K挡测量三脚之间的阻值,阻值小的两脚分别为控制极和阴极,所剩的一脚为阳极。再将万用表置于R*10K挡,用手指捏住阳极和另一脚,且不让两脚接触,黑表笔接阳极,红表笔接剩下的一脚,如表针向右摆动,说明红表笔所接为阴极,不摆动则为控制极。
场效应管检测
一、用指针式万用表对场效应管进行判别
(1)用测电阻法判别结型场效应管的电极
根据场效应管的PN结正、反向电阻值不一样的现象,可以判别出结型场效应管的三个电极。具体方法:将万用表拨在R×1k档上,任选两个电极,分别测出其正、反向电阻值。当某两个电极的正、反向电阻值相等,且为几千欧姆时,则该两个电极分别是漏极D和源极S。因为对结型场效应管而言,漏极和源极可互换,剩下的电极肯定是栅极G。也可以将万用表的黑表笔(红表笔也行)任意接触一个电极,另一只表笔依次去接触其余的两个电极,测其电阻值。当出现两次测得的电阻值近似相等时,则黑表笔所接触的电极为栅极,其余两电极分别为漏极和源极。若两次测出的电阻值均很大,说明是PN结的反向,即都是反向电阻,可以判定是N沟道场效应管,且黑表笔接的是栅极;若两次测出的电阻值均很小,说明是正向PN结,即是正向电阻,判定为P沟道场效应管,黑表笔接的也是栅极。若不出现上述情况,可以调换黑、红表笔按上述方法进行测试,直到判别出栅极为止。
(2)用测电阻法判别场效应管的好坏
测电阻法是用万用表测量场效应管的源极与漏极、栅极与源极、栅极与漏极、栅极G1与栅极G2之间的电阻值同场效应管手册标明的电阻值是否相符去判别管的好坏。具体方法:首先将万用表置于R×10或R×100档,测量源极S与漏极D之间的电阻,通常在几十欧到几千欧范围(在手册中可知,各种不同型号的管,其电阻值是各不相同的),如果测得阻值大于正常值,可能是由于内部接触不良;如果测得阻值是无穷大,可能是内部断极。然后把万用表置于R×10k档,再测栅极G1与G2之间、栅极与源极、栅极与漏极之间的电阻值,当测得其各项电阻值均为无穷大,则说明管是正常的;若测得上述各阻值太小或为通路,则说明管是坏的。要注意,若两个栅极在管内断极,可用元件代换法进行检测。
(3)用感应信号输人法估测场效应管的放大能力
具体方法:用万用表电阻的R×100档,红表笔接源极S,黑表笔接漏极D,给场效应管加上1.5V的电源电压,此时表针指示出的漏源极间的电阻值。然后用手捏住结型场效应管的栅极G,将人体的感应电压信号加到栅极上。这样,由于管的放大作用,漏源电压VDS和漏极电流Ib都要发生变化,也就是漏源极间电阻发生了变化,由此可以观察到表针有较大幅度的摆动。如果手捏栅极表针摆动较小,说明管的放大能力较差;表针摆动较大,表明管的放大能力大;若表针不动,说明管是坏的。
根据上述方法,我们用万用表的R×100档,测结型场效应管3DJ
运用这种方法时要说明几点:首先,在测试场效应管用手捏住栅极时,万用表针可能向右摆动(电阻值减小),也可能向左摆动(电阻值增加)。这是由于人体感应的交流电压较高,而不同的场效应管用电阻档测量时的工作点可能不同(或者工作在饱和区或者在不饱和区)所致,试验表明,多数管的RDS增大,即表针向左摆动;少数管的RDS减小,使表针向右摆动。但无论表针摆动方向如何,只要表针摆动幅度较大,就说明管有较大的放大能力。第二,此方法对MOS场效应管也适用。但要注意,MOS场效应管的输人电阻高,栅极G允许的感应电压不应过高,所以不要直接用手去捏栅极,必须用于握螺丝刀的绝缘柄,用金属杆去碰触栅极,以防止人体感应电荷直接加到栅极,引起栅极击穿。第三,每次测量完毕,应当G-S极间短路一下。这是因为G-S结电容上会充有少量电荷,建立起VGS电压,造成再进行测量时表针可能不动,只有将G-S极间电荷短路放掉才行。
(4)用测电阻法判别无标志的场效应管
首先用测量电阻的方法找出两个有电阻值的管脚,也就是源极S和漏极D,余下两个脚为第一栅极G1和第二栅极G2。把先用两表笔测的源极S与漏极D之间的电阻值记下来,对调表笔再测量一次,把其测得电阻值记下来,两次测得阻值较大的一次,黑表笔所接的电极为漏极D;红表笔所接的为源极S。用这种方法判别出来的S、D极,还可以用估测其管的放大能力的方法进行验证,即放大能力大的黑表笔所接的是D极;红表笔所接地是8极,两种方法检测结果均应一样。当确定了漏极D、源极S的位置后,按D、S的对应位置装人电路,一般G1、G2也会依次对准位置,这就确定了两个栅极G1、G2的位置,从而就确定了D、S、G1、G2管脚的顺序。
(5)用测反向电阻值的变化判断跨导的大小
对VMOS N沟道增强型场效应管测量跨导性能时,可用红表笔接源极S、黑表笔接漏极D,这就相当于在源、漏极之间加了一个反向电压。此时栅极是开路的,管的反向电阻值是很不稳定的。将万用表的欧姆档选在R×10kΩ的高阻档,此时表内电压较高。当用手接触栅极G时,会发现管的反向电阻值有明显地变化,其变化越大,说明管的跨导值越高;如果被测管的跨导很小,用此法测时,反向阻值变化不大。
二、.场效应管的使用注意事项
(1)为了安全使用场效应管,在线路的设计中不能超过管的耗散功率,最大漏源电压、最大栅源电压和最大电流等参数的极限值。
(2)各类型场效应管在使用时,都要严格按要求的偏置接人电路中,要遵守场效应管偏置的极性。如结型场效应管栅源漏之间是PN结,N沟道管栅极不能加正偏压;P沟道管栅极不能加负偏压,等等。
(3)MOS场效应管由于输人阻抗极高,所以在运输、贮藏中必须将引出脚短路,要用金属屏蔽包装,以防止外来感应电势将栅极击穿。尤其要注意,不能将MOS场效应管放人塑料盒子内,保存时最好放在金属盒内,同时也要注意管的防潮。
(4)为了防止场效应管栅极感应击穿,要求一切测试仪器、工作台、电烙铁、线路本身都必须有良好的接地;管脚在焊接时,先焊源极;在连入电路之前,管的全部引线端保持互相短接状态,焊接完后才把短接材料去掉;从元器件架上取下管时,应以适当的方式确保人体接地如采用接地环等;当然,如果能采用先进的气热型电烙铁,焊接场效应管是比较方便的,并且确保安全;在未关断电源时,绝对不可以把管插人电路或从电路中拔出。以上安全措施在使用场效应管时必须注意。
(5)在安装场效应管时,注意安装的位置要尽量避免靠近发热元件;为了防管件振动,有必要将管壳体紧固起来;管脚引线在弯曲时,应当大于根部尺寸
对于功率型场效应管,要有良好的散热条件。因为功率型场效应管在高负荷条件下运用,必须设计足够的散热器,确保壳体温度不超过额定值,使器件长期稳定可靠地工作。
总之,确保场效应管安全使用,要注意的事项是多种多样,采取的安全措施也是各种各样,广大的专业技术人员,特别是广大的电子爱好者,都要根据自己的实际情况出发,采取切实可行的办法,安全有效地用好场效应管。
三.VMOS场效应管
VMOS场效应管(VMOSFET)简称VMOS管或功率场效应管,其全称为V型槽MOS场效应管。它是继MOSFET之后新发展起来的高效、功率开关器件。它不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高(≥108W)、驱动电流小(0.1μA左右),还具有耐压高(最高1200V)、工作电流大(
VMOS场效应功率管具有极高的输入阻抗及较大的线性放大区等优点,尤其是其具有负的电流温度系数,即在栅-源电压不变的情况下,导通电流会随管温升高而减小,故不存在由于“二次击穿”现象所引起的管子损坏现象。因此,VMOS管的并联得到广泛应用。
众所周知,传统的MOS场效应管的栅极、源极和漏极大大致处于同一水平面的芯片上,其工作电流基本上是沿水平方向流动。VMOS管则不同,从图1上可以看出其两大结构特点:第一,金属栅极采用V型槽结构;第二,具有垂直导电性。由于漏极是从芯片的背面引出,所以ID不是沿芯片水平流动,而是自重掺杂N+区(源极S)出发,经过P沟道流入轻掺杂N-漂移区,最后垂直向下到达漏极D。电流方向如图中箭头所示,因为流通截面积增大,所以能通过大电流。由于在栅极与芯片之间有二氧化硅绝缘层,因此它仍属于绝缘栅型MOS场效应管。
国内生产VMOS场效应管的主要厂家有877厂、天津半导体器件四厂、杭州电子管厂等,典型产品有VN401、VN672、VMPT2等。
下面介绍检测VMOS管的方法。
1.判定栅极G
将万用表拨至R×1k档分别测量三个管脚之间的电阻。若发现某脚与其字两脚的电阻均呈无穷大,并且交换表笔后仍为无穷大,则证明此脚为G极,因为它和另外两个管脚是绝缘的。
2.判定源极S、漏极D
由图1可见,在源-漏之间有一个PN结,因此根据PN结正、反向电阻存在差异,可识别S极与D极。用交换表笔法测两次电阻,其中电阻值较低(一般为几千欧至十几千欧)的一次为正向电阻,此时黑表笔的是S极,红表笔接D极。
3.测量漏-源通态电阻RDS(on)
将G-S极短路,选择万用表的R×1档,黑表笔接S极,红表笔接D极,阻值应为几欧至十几欧。
由于测试条件不同,测出的RDS(on)值比手册中给出的典型值要高一些。例如用500型万用表R×1档实测一只IRFPC50型VMOS管,RDS(on)=3.2W,大于0.58W(典型值)。
4.检查跨导
将万用表置于R×1k(或R×100)档,红表笔接S极,黑表笔接D极,手持螺丝刀去碰触栅极,表针应有明显偏转,偏转愈大,管子的跨导愈高。
注意事项:
(1)VMOS管亦分N沟道管与P沟道管,但绝大多数产品属于N沟道管。对于P沟道管,测量时应交换表笔的位置。
(2)有少数VMOS管在G-S之间并有保护二极管,本检测方法中的1、2项不再适用。
(3)目前市场上还有一种VMOS管功率模块,专供交流电机调速器、逆变器使用。例如美国IR公司生产的IRFT001型模块,内部有N沟道、P沟道管各三只,构成三相桥式结构。
(4)现在市售VNF系列(N沟道)产品,是美国Supertex公司生产的超高频功率场效应管,其最高工作频率fp=120MHz,IDSM=
(5)使用VMOS管时必须加合适的散热器后。以VNF306为例,该管子加装140×140×4(mm)的散热器后,最大功率才能达到30W。
(6)多管并联后,由于极间电容和分布电容相应增加,使放大器的高频特性变坏,通过反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。为此,并联复合管管子一般不超过4个,而且在每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻。
单向可控硅、双向可控硅检测
可控硅分单向可控硅、双向可控硅。单向可控硅有阳极A、阴极K、控制极G三个引出脚。双向可控硅有第一阳极A1(T1),第二阳极A2(T2)、控制极G三个引出脚。
只有当单向可控硅阳极A与阴极K之间加有正向电压,同时控制极G与阴极间加上所需的正向触发电压时,方可被触发导通。此时A、K间呈低阻导通状态,阳极A与阴极K间压降约1V。单向可控硅导通后,控制器G即使失去触发电压,只要阳极A和阴极K之间仍保持正向电压,单向可控硅继续处于低阻导通状态。只有把阳极A电压拆除或阳极A、阴极K间电压极性发生改变(交流过零)时,单向可控硅才由低阻导通状态转换为高阻截止状态。单向可控硅一旦截止,即使阳极A和阴极K间又重新加上正向电压,仍需在控制极G和阴极K间有重新加上正向触发电压方可导通。单向可控硅的导通与截止状态相当于开关的闭合与断开状态,用它可制成无触点开关。
双向可控硅第一阳极A1与第二阳极A2间,无论所加电压极性是正向还是反向,只要控制极G和第一阳极A1间加有正负极性不同的触发电压,就可触发导通呈低阻状态。此时A1、A2间压降也约为1V。双向可控硅一旦导通,即使失去触发电压,也能继续保持导通状态。只有当第一阳极A1、第二阳极A2电流减小,小于维持电流或A1、A2间当电压极性改变且没有触发电压时,双向可控硅才截断,此时只有重新加触发电压方可导通。
单向可控硅的检测。 万用表选电阻R*1Ω挡,用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻直至找出读数为数十欧姆的一对引脚,此时黑表笔的引脚为控制极G,红表笔的引脚为阴极K,另一空脚为阳极A。此时将黑表笔接已判断了的阳极A,红表笔仍接阴极K。此时万用表指针应不动。用短线瞬间短接阳极A和控制极G,此时万用表电阻挡指针应向右偏转,阻值读数为10欧姆左右。如阳极A接黑表笔,阴极K接红表笔时,万用表指针发生偏转,说明该单向可控硅已击穿损坏。
双向可控硅的检测。 用万用表电阻R*1Ω挡,用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻,结果其中两组读数为无穷大。若一组为数十欧姆时,该组红、黑表所接的两引脚为第一阳极A1和控制极G,另一空脚即为第二阳极A2。确定A1、G极后,再仔细测量A1、G极间正、反向电阻,读数相对较小的那次测量的黑表笔所接的引脚为第一阳极A1,红表笔所接引脚为控制极G。将黑表笔接已确定的第二阳极A2,红表笔接第一阳极A1,此时万用表指针不应发生偏转,阻值为无穷大。再用短接线将A2、G极瞬间短接,给G极加上正向触发电压,A2、A1间阻值约10欧姆左右。随后断开A2、G间短接线,万用表读数应保持10欧姆左右。互换红、黑表笔接线,红表笔接第二阳极A2,黑表笔接第一阳极A1。同样万用表指针应不发生偏转,阻值为无穷大。用短接线将A2、G极间再次瞬间短接,给G极加上负的触发电压,A1、A2间的阻值也是10欧姆左右。随后断开A2、G极间短接线,万用表读数应不变,保持在10欧姆左右。符合以上规律,说明被测双向可控硅未损坏且三个引脚极性判断正确。 检测较大功率可控硅时,需要在万用表黑笔中串接一节1.5V干电池,以提高触发电压。 晶闸管(可控硅)的管脚判别 晶闸管管脚的判别可用下述方法: 先用万用表R*1K挡测量三脚之间的阻值,阻值小的两脚分别为控制极和阴极,所剩的一脚为阳极。再将万用表置于R*10K挡,用手指捏住阳极和另一脚,且不让两脚接触,黑表笔接阳极,红表笔接剩下的一脚,如表针向右摆动,说明红表笔所接为阴极,不摆动则为控制极。
各种晶闸管(可控硅)的检测方法
1.单向晶闸管的检测
(1)判别各电极:根据普通晶闸管的结构可知,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。因此,通过用万用表的R×100或R×1 k Q档测量普通晶闸管各引脚之间的电阻值,即能确定三个电极。
具体方法是:将万用表黑表笔任接晶闸管某一极,红表笔依次去触碰另外两个电极。若测量结果有一次阻值为几千欧姆(kΩ),而另一次阻值为几百欧姆(Ω),则可判定黑表笔接的是门极G。在阻值为几百欧姆的测量中,红表笔接的是阴极K,而在阻值为几千欧姆的那次测量中,红表笔接的是阳极A,若两次测出的阻值均很大,则说明黑表笔接的不是门极G,应用同样方法改测其他电极,直到找出三个电极为止。
也可以测任两脚之间的正、反向电阻,若正、反向电阻均接近无穷大,则两极即为阳极A和阴极K,而另一脚即为门极G。
普通晶闸管也可以根据其封装形式来判断出各电极。
例如:螺栓形普通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。
平板形普通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)的普通晶闸管,其外壳为阳极A。
塑封(T0—220)的普通晶闸管的中间引脚为阳极A,且多与自带散热片相连。
图1为几种普通晶闸管的引脚排列。
(2)判断其好坏:用万用表R×1 kΩ档测量普通晶闸管阳极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,则说明晶闸管内部击穿短路或漏电。
测量门极G与阴极K之间的正、反向电阻值,正常时应有类似二极管的正、反向电阻值(实际测量结果要较普通二极管的正、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)。若两次测量的电阻值均很大或均很小,则说明该晶闸管G、K极之间开路或短路。若正、反电阻值均相等或接近,则说明该晶闸管已失效,其G、K极问PN结已失去单向导电作用。
测量阳极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,若出现正、反向电阻值不一样(有类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)触发能力检测:对于小功率(工作电流为
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位置不动,则说明此晶闸管的触发性能良好。
对于工作电流在
也可以用图4中的测试电路测试普通晶闸管的触发能力。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(可使用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处于阻断状态,指示灯HL不亮(若此时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提供触发电压),若指示灯HL一直点亮,则说明 晶闸管的触发能力良好。若指示灯亮度偏低,则表明晶闸管性能不良、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,指示灯熄灭,则说明晶闸管已损坏,触发性能不良。
2.双向晶闸管的检测
(1)判别各电极:用万用表R×1或R×10档分别测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,则此脚便是主电极T2。
找出T2极之后,剩下的两脚便是主电极Tl和门极G3。测量这两脚之间的正、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)的一次测量中,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)双向晶闸管的中间引脚为主电极T2,该极通常与自带小散热片相连。
图5是几种双向晶闸管的引脚排列。
(2)判别其好坏:用万用表R×1或R×10档测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,正常时均应接近无穷大。若测得电阻值均很小,则说明该晶闸管电极问已击穿或漏电短路。
测量主电极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,则说明该晶闸管已开路损坏。
(3)触发能力检测:对于工作电流为
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,则说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极间不能维持低阻导通状态而阻值变为无穷大,则说明该双向晶闸管性能不良或已经损坏。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),则说明该晶闸管已损坏,无触发导通能力。
对于工作电流在
对于耐压为400 V以上的双向晶闸管,也可以用220 V交流电压来测试其触发能力及性能好坏。
图6是双向晶闸管的测试电路。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态,灯泡不亮(若此时灯泡正常发光,则说明被测晶闸管的T1、T2极之间已击穿短 路;若灯泡微亮,则说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提供触发电压信号,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,则说明被测晶闸管内部开路损坏。若按动按钮s时灯泡点亮,松手后灯泡又熄灭,则表明被测晶闸管的触发性能不良。
3.门极关断晶闸管的检测
1)判别各电极:门极关断晶闸管三个电极的判别方法与普通晶闸管相同,即用万用表的R×100档,找出具有二极管特性的两个电极,其中一次为低阻值(几百欧姆),另一次阻值较大。在阻值小的那一次测量中,红表笔接的是阴极K,黑表笔接的是门极G,剩下的一只引脚即为阳极A。
(2)触发能力和关断能力的检测:可关断晶闸管触发能力的检测方法与普通晶闸管相同。检测门极关断晶闸管的关断能力时,可先按检测触发能力的方法使晶闸管处于导通状态,即用万用表R×1档,黑表笔接阳极A,红表笔接阴极K,测得电阻值为无穷大。再将A极与门极G短路,给G极加上正向触发信号时,晶闸管被触发导通,其A、K极间电阻值由无穷大变为低阻状态。断开A极与G极的短路点后,晶闸管维持低阻导通状
态,说明其触发能力正常。再在晶闸管的门极G与阳极A之间加上反向触发信号,若此时A极与K极间电阻值由低阻值变为无穷大,则说明晶闸管的关断能力正常,图7是关断能力的检测示意图。
也可以用图8所示电路来检测门极关断晶闸管的触发能力和关断能力。电路中,EL为6.3 V指示灯(小电珠),S为转换开关,VT为被测晶闸管。当开关S关断时,晶闸管不导通,指示灯不亮。将开关S的K1触点接通时,为G极加上正向触发信号,指示灯亮,说明晶闸管已被触发导通。若将开关S断开,指示灯维持发光,则说明晶闸管的触发 能力正常。若将开关s的K2触点接通,为G极加上反向 触发信号,指示灯熄灭,则说明晶闸管的关断能力正常。
4.温控晶闸管的检测
(1)判别各电极:温控晶闸管的内部结构与普通晶 闸管相似,因此也可以用判别普通晶闸管电极的方法 来找出温控晶闸管的各电极。
(2)性能检测:温控晶闸管的好坏也可以用万用表 大致测出来,具体方法可参考普通晶闸管的检测方法。
图9是温控晶闸管的测试电路。电路中,R是分流 电阻,用来设定晶闸管VT的开关温度,其阻值越小,开 关温度设置值就越高。c为抗干扰电容,可防止晶闸管 vT误触发。HL为6.3 v指示灯(小电珠),S为电源开关。
接通电源开关s后,晶闸管VT不导通,指示灯HL不亮。用电吹风“热风档”给晶闸管VT加温,当其温度达到设定温度值时,指示灯亮,说明晶闸管VT已被触发导通。若再用电吹风“冷风”档给晶闸管VT降温(或待其自然冷却)至一定温度值时,指示灯能熄灭,则说明该晶闸管性能良好。若接通电源开关后指示灯即亮或给晶闸管加温后指示灯不亮,或给晶闸管降温后指示灯不熄灭,则是被测晶闸管击穿或性能不良。
5.光控晶闸管检测
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,测量两引脚之间的正、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射光控晶闸管的受光窗口,此时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测量中,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测量。接通电源开关S,用手电筒照射晶闸管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,只要将其光缆中的发光二极管或半导体激光器加上工作电压即可,不用外加光源)后,指示灯EL应点亮,撤离光源后指示灯EL应维持发光。
若接通电源开关S后(尚未加光源),指示灯FL即点亮,则说明被测晶闸管已击穿短路。若接通电源开关、并加上触发光源后,指示灯EL仍不亮,在被测晶闸管电极连接正 确的情况下,则是该晶闸管内部损坏。若加上触发光源后,指示灯发光,但取消光源后指示灯即熄灭,则说明该晶闸管触发性能不良。
6.BTG晶闸管的检测
(1)判别各电极:根据BTG晶闸管的内部结构可知,其阳极A、阴极K之间和门极G、阴极K之间均包含有多个正、反向串联的PN结,而阳极A与门极G之问却只有一个PN结。因此,只要用万用表测出A极和G极即可。
将万用表置于R×1 kΩ档,两表笔任接被测晶闸管的某两个引脚(测其正、反向电阻值),若测出某对引脚为低阻值时,则黑表笔接的阳极A,而红表笔接的是门极G,另外一个引脚即是阴极K。
(2)判断其好坏:用万用表R×1 kΩ档测量BTG晶闸管各电极之间的正、反向电阻值。正常时,阳极A与阴极K之间的正、反向电阻均为无穷大;阳极A与门极G之间的正向电阻值(指黑表笔接A极时)为几百欧姆至几千欧姆,反向电阻值为无穷大。若测得某两极之间的正、反向电阻值均很小,则说明该晶闸管已短路损坏。
(3)触发能力检测:将万用表置于R×1 Ω档,黑表笔接阳极A,红表笔接阴极K,测得阻值应为无穷大。然后用手指触摸门极G,给其加一个人体感应信号,若此时A、K极之间的电阻值由无穷大变为低阻值(数欧姆),则说明晶闸管的触发能力良好。否则说明此晶闸管的性能不良。