双向晶闸管它属于NPNPN五层器件,三个电极分别是T1、T2、G。因该器件可以双向导通,故门极G以外的两个电极统称为主端子,用T1、T2表示,不再划分成阳极或阴极。其特点是,当G极和T2极相对于T1的电压均为正时,T2是阳极,T1是阴极。反之,当G极和T2极相对于T1的电压均为负时,T1变成阳极,T2为阴极。
双向晶闸管的伏发特性,由于正、反向特性曲线具有对称性,所以它可在任何一个方向导通。
下面介绍利用万用表R×1档判定双向晶闸管电极的方法,同时还检查触发能力。
1.判定T2极
G极与T1极靠近,距T2极较远。因此,G-T1之间的正、反向电阻都很小。在用R×1档测任意两脚之间的电阻时,只有G- T1之间呈现低阻,正、反向电阻仅几十欧。而T2-G、T2- T1之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明,如果测出某脚和其它两脚都不通,就肯定是T2极。
另外,采用TO-220封装的双向晶闸管,T2极通常与小散热板连通。据此亦可确定T2极。
2.区分G极和T1极
(1)找出T2极之后,首先假定剩下两脚中某一脚为T1极,另一脚为G极。
(2)把黑表笔接T1极,红表笔接T2极,电阻为无穷大。接着用红表笔尖把T2与G短路,给G极加上负触发信号,电阻值应为十欧左右,证明管子已经导通,导通方向为
T1→T2。再将红表笔尖与G极脱开(但仍接T2),如果电阻值保持不变,就表明管子在触发之后能维持之后能维持导通状态。
(3)把红表笔接T1极,黑表笔接T2极,然后使T2与G短路,给G极加上正触发信号,电阻值仍为十欧左右,与G极脱开后若阻值不变,则说明管子经触发后,在T2→T1方向上也能维持导通状态,因此具有双向触发性质。由此证明上述假定正确。否则是假定与实际不符,需从新作出假定,重复以上测量。
显见,在识别G、T的过程中,也就检查了比向晶闸管的触发能力。
实例:选择500型万用表档R×1档检测一只由日本三菱公司生产的BCR3AM型双向晶闸管。测量结果与上述规律完全相符,证明管子质量良好。
注意事项:
如果按哪种假定去测量,都不能使双向晶闸管触发导通,证明管子已损坏。为可靠起见,这里规定只用R×1档检测,而不用R×10档。这是因为R×10档的电流较小,采用上述方法检查1A的双向晶闸管还双较可靠,但在检查3A或3A以上的双向晶闸管时,管子很难导通状态,一旦脱开G极,即自行关断,电阻值又变成无穷大。
双向晶闸管作电子开关使用,能控制交流负载(例如白炽灯)的通断,根据白炽灯的亮灭情况,可判断双向晶闸管的好坏。
电路如图1所示。将220V交流电源的任意一端接T2,另一端经过220V、100W白炽灯接T1。触发电路由开关S和门极限流电阻R组成。S选用耐压220VAC的小型钮子
开关或拉线开关。R的阻值取100~330Ω,R值取得过大,会减小导通角。
下面个绍检查步骤:
第一步,先将S断开,此时双向晶闸管关断,灯泡应熄灭。若灯泡正常发光,则说明双向晶闸管T1- T2极间短路,管子报废;如果灯泡轻微发光,表明T1-T2漏电流太大,管子的性能很差。出现上述两种情况,应停止试验。
第二步:闭合S,因为门极上有触发信号,所以只需经过几微秒的时间,双向晶闸管即导通通,白炽灯上有交流电流通过而正常发光。具体工作过程分析如下:在交流电的正半周,设Ua>Ub,则T2为正,T1为负,G相对于T2也为负,双向晶闸管按照T2-T1的方向导通。在交流电的负半周,设Ua<Ub,则T2为负,T1为正,G相对于T2也为正,双向晶闸管沿着T1→T2的方向导通。
综上所述,仅当S闭合时灯泡才能正常发光,说明双向晶闸管质量良好。如果闭合时灯泡仍不发光,证明门极已损坏。
注意事项:
(1)本方法只能检查耐压在400V以下的双向晶闸管。对于耐压值为100V、200V的双向晶闸管,需借助自耦调压器把220V交流电压降到器件耐压值以下。
(2)T1和T2的位置不得接反,否则不能触发双向晶闸管。
(3)具体到Ua、Ub中的哪一端接火线(相线),哪端接零线,可任选。
(4)利用双向晶闸管作电子开关比机械开关更加优越。因为只需很低的控制功率,就能控制相当大的电流,它不存在触点抖动问题,动作速度极快,在关断时也不会出现电弧现象。实际应用时,图5.9.14中的开关S可用固态继电器、干簧继电器、光电继电器等代替。
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