晶闸管检测的方法

本帖最后由 wlcxwwl 于 2013-12-3 11:22 编辑

　　万用表是电力电子等部门不可缺少的测量仪表，一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。万用表可分为台式万用表和便携式万用表。万用表是一种多功能、多量程的测量仪表。本文主要介绍各种晶闸管检测的方法：
　　一、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R×100A或R×1k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它电极，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（TO–3）的普通晶闸管，其外壳为阳极A。
　　塑封（TO–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8-15为几种普通晶闸管的引脚排列。
　　2．判断其好坏 用万用表R×1k档测量普通晶体管阳极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极间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5A以下）的普通晶闸管，可用万用表R×1档测量。测量时黑表笔接阳极A，红表笔接阴极K，此时表针不动，显示阻值为无穷大（∞）。用镊子或导线将晶闸管的阳极A与门极短路，相当于给G极加上正向触发电压，此时若电阻值为几欧姆至几十欧姆（具体阻值根据晶闸管的型号不同会有所差异），则表明晶闸管因正向触发而导通。再断开A极与G极的连接（A、K极上的表笔不动，只将G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。
　　对不求甚解作电流在5A以上的中、大功率普通晶闸管，因其通态压降VT、维持电流IH及门极触发电压VG均相对较大，万用表R×1档所提供的电流偏低，晶闸管不能完全导通，故检测时可在黑表笔端串接一只200Ω可调电阻和1~3节1.5V干电池（视被测晶闸管的容量而定，其工作电流大于100A的，应用3节1.5V干电池），如图8-17所示。
　　也可以用图8-18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6.3V指示灯（手电筒中的小电珠），GB为6V电源（可使用4节1.5V干电池或6V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1V左右）。若按钮S接通时，指示灯亮，而按钮断开时，指示灯熄灭，则说明晶闸管已损坏，触发性能不良。
　　二、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它两脚均不通，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T1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）双向晶徊管的中间引脚为主电极T2，该极通常与自带小散热片相连。
　　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间已击穿或漏电短路。
　　测量主电极T1与门极G之间的正、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、反处电阻值均为无穷大，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8A以下的小功率双向晶闸管，可用万用表R×1档直接测量。测量时先将黑表笔接主电极T2，红表笔接主电极T1，然后用镊子将T2极与门极G短路，给G极加上正极性触发信号，若此时测得的电阻值由无穷大变为十几欧姆（Ω），则说明该晶闸管已被触发导通，导通方向为T2→T1。
　　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。
　　对于工作电流以8A以上的中、大功率双向晶闸管，在测量其触发能力时，可先在万用表的某支表笔上串接1~3节1.5V干电池，然后再用R×1档按上述方法测量。
　　对于耐压为400V以上的双向晶闸管，也可以用220V交流电压来测试其触发能力及性能好坏。
　　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。
　　三、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），另一次为阻值较大。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8-21是关断能力的检测示意图。
　　也可以用图8-22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6.3V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。