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晶閘管的選用與代換及檢測詳細(xì)培訓(xùn)教材

2009年12月10日 17:03 www.ttokpm.com 作者:佚名 用戶評(píng)論(0
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晶閘管的選用與代換及檢測詳細(xì)培訓(xùn)教材

1.晶閘管的選用?
??? (1)選擇晶閘管的類型:晶閘管有多種類型,應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的具體要求合理選用。
??? 若用于交直流電壓控制、可控整流、交流調(diào)壓、逆變電源、開關(guān)電源保護(hù)電路等,可選用普通晶閘管。
??? 若用于交流開關(guān)、交流調(diào)壓、交流電動(dòng)機(jī)線性調(diào)速、燈具線性調(diào)光及固態(tài)繼電器、固態(tài)接觸器等電路中,應(yīng)選用雙向晶閘管。
??? 若用于交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速、斬波器、逆變電源及各種電子開關(guān)電路等,可選用門極關(guān)斷晶閘管。
??? 若用于鋸齒波發(fā)生器、長時(shí)間延時(shí)器、過電壓保護(hù)器及大功率晶體管觸發(fā)電路等,可選用BTG晶閘管。
??? 若用于電磁灶、電子鎮(zhèn)流器、超聲波電路、超導(dǎo)磁能儲(chǔ)存系統(tǒng)及開關(guān)電源等電路,可選用逆導(dǎo)晶閘管。
??? 若用于光電耦合器、光探測器、光報(bào)警器、光計(jì)數(shù)器、光電邏輯電路及自動(dòng)生產(chǎn)線的運(yùn)行監(jiān)控電路,可選用光控晶閘管。
??? 2.選擇晶閘管的主要參數(shù):晶閘管的主要參數(shù)應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的具體要求而定。
??? 所選晶閘管應(yīng)留有一定的功率裕量,其額定峰值電壓和額定電流(通態(tài)平均電流)均應(yīng)高于受控電路的最大工作電壓和最大工作電流1.5~2倍。
??? 晶閘管的正向壓降、門極觸發(fā)電流及觸發(fā)電壓等參數(shù)應(yīng)符合應(yīng)用電路(指門極的控制電路)的各項(xiàng)要求,不能偏高或偏低,否則會(huì)影響晶閘管的正常工作。
??? 2.晶閘管的代換
??? 晶閘管損壞后,若無同型號(hào)的晶閘管更換,可以選用與其性能參數(shù)相近的其他型號(hào)晶閘管來代換。
??? 應(yīng)用電路在設(shè)計(jì)時(shí),一般均留有較大的裕量。在更換晶閘管時(shí),只要注意其額定峰值電壓(重復(fù)峰值電壓)、額定電流(通態(tài)平均電流)、門極觸發(fā)電壓和門極觸發(fā)電流即可,尤其是額定峰值電壓與額定電流這兩個(gè)指標(biāo)。
??? 代換晶閘管應(yīng)與損壞晶閘管的開關(guān)速度…致。例如:在脈沖電路、高速逆變電路中使用的高速晶閘管損壞后,只能選用同類型的快速晶閘管,而不能用普通晶閘管來代換。
??? 選取代用晶閘管時(shí),不管什么參數(shù),都不必留有過大的裕量,應(yīng)盡可能與被代換晶閘管的參數(shù)相近,因?yàn)檫^大的裕量不僅是一種浪費(fèi),而且有時(shí)還會(huì)起副作用,出現(xiàn)不觸發(fā)或觸發(fā)不靈敏等現(xiàn)象。
??? 另外,還要注意兩個(gè)晶閘管的外形要相同,否則會(huì)給安裝工作帶來不利。
1.單向晶閘管的檢測
??? (1)判別各電極:根據(jù)普通晶閘管的結(jié)構(gòu)可知,其門極G與陰極K極之間為一個(gè)PN結(jié),具有單向?qū)щ娞匦?,而陽極A與門極之間有兩個(gè)反極性串聯(lián)的PN結(jié)。因此,通過用萬用表的R×100或R×1 k Q檔測量普通晶閘管各引腳之間的電阻值,即能確定三個(gè)電極。

具體方法是:將萬用表黑表筆任接晶閘管某一極,紅表筆依次去觸碰另外兩個(gè)電極。若測量結(jié)果有一次阻值為幾千歐姆(kΩ),而另一次阻值為幾百歐姆(Ω),則可判定黑表筆接的是門極G。在阻值為幾百歐姆的測量中,紅表筆接的是陰極K,而在阻值為幾千歐姆的那次測量中,紅表筆接的是陽極A,若兩次測出的阻值均很大,則說明黑表筆接的不是門極G,應(yīng)用同樣方法改測其他電極,直到找出三個(gè)電極為止。
????也可以測任兩腳之間的正、反向電阻,若正、反向電阻均接近無窮大,則兩極即為陽極A和陰極K,而另一腳即為門極G。
????普通晶閘管也可以根據(jù)其封裝形式來判斷出各電極。
????例如:螺栓形普通晶閘管的螺栓一端為陽極A,較細(xì)的引線端為門極G,較粗的引線端為陰極K。

????平板形普通晶閘管的引出線端為門極G,平面端為陽極A,另一端為陰極K。
????金屬殼封裝(T0—3)的普通晶閘管,其外殼為陽極A。
????塑封(T0—220)的普通晶閘管的中間引腳為陽極A,且多與自帶散熱片相連。
????圖1為幾種普通晶閘管的引腳排列。
????(2)判斷其好壞:用萬用表R×1?kΩ檔測量普通晶閘管陽極A與陰極K之間的正、反向電阻,正常時(shí)均應(yīng)為無窮大(∞);若測得A、K之間的正、反向電阻值為零或阻值均較小,則說明晶閘管內(nèi)部擊穿短路或漏電。
????測量門極G與陰極K之間的正、反向電阻值,正常時(shí)應(yīng)有類似二極管的正、反向電阻值(實(shí)際測量結(jié)果要較普通二極管的正、反向電阻值小一些),即正向電阻值較小(小于2?kΩ),反向電阻值較大(大于80?kΩ)。若兩次測量的電阻值均很大或均很小,則說明該晶閘管G、K極之間開路或短路。若正、反電阻值均相等或接近,則說明該晶閘管已失效,其G、K極問PN結(jié)已失去單向?qū)щ娮饔谩?
????測量陽極A與門極G之間的正、反向電阻,正常時(shí)兩個(gè)阻值均應(yīng)為幾百千歐姆(kΩ)或無窮大,若出現(xiàn)正、反向電阻值不一樣(有類似二極管的單向?qū)щ?。則是G、A極之間反向串聯(lián)的兩個(gè)PN結(jié)中的一個(gè)已擊穿短路。
????(3)觸發(fā)能力檢測:對(duì)于小功率(工作電流為5?A以下)的普通晶閘管,可用萬用表R×1檔測量。測量時(shí)黑表筆接陽極A,紅表筆接陰極K,此時(shí)表針不動(dòng),顯示阻值為無窮大(∞)。用鑷子或?qū)Ь€將晶閘管的陽極A與門極短路(見圖2),相當(dāng)于給G極加上正向觸發(fā)電壓,此時(shí)若電阻值為幾歐姆至幾十歐姆(具體阻值根據(jù)晶閘管的型號(hào)不同會(huì)有所差異),則表明晶閘管因正向觸發(fā)而導(dǎo)通。再斷開A極與G極的連接(A、K極上的表筆不動(dòng),只將G極的觸發(fā)電壓斷掉)。若表針示值仍保持在幾歐姆至幾十歐姆的位置不動(dòng),則說明此晶閘管的觸發(fā)性能良好。?



????對(duì)于工作電流在5?A以上的中、大功率普通晶閘管,因其通態(tài)壓降VT維持電流IH及門極觸發(fā)電壓Vo均相對(duì)較大,萬用表R×1?kΩ檔所提供的電流偏低,晶閘管不能完全導(dǎo)通,故檢測時(shí)可在黑表筆端串接一只200?Ω可調(diào)電阻和1~3節(jié)1.5?V干電池(視被測晶閘管的容量而定,其工作電流大于100?A的,應(yīng)用3節(jié)1.5?V干電池),如圖3所示。
?
????也可以用圖4中的測試電路測試普通晶閘管的觸發(fā)能力。電路中,vT為被測晶閘管,HL為6.3?V指示燈(手電筒中的小電珠),GB為6?V電源(可使用4節(jié)1.5?V干電池或6?V穩(wěn)壓電源),S為按鈕,R為限流電阻。

?
????當(dāng)按鈕S未接通時(shí),晶閘管VT處于阻斷狀態(tài),指示燈HL不亮(若此時(shí)HL
亮,則是vT擊穿或漏電損壞)。按動(dòng)一下按鈕S后(使S接通一下,為晶閘管VT的門極G提供觸發(fā)電壓),若指示燈HL一直點(diǎn)亮,則說明??晶閘管的觸發(fā)能力良好。若指示燈亮度偏低,則表明晶閘管性能不良、導(dǎo)通壓降大(正常時(shí)導(dǎo)通壓降應(yīng)為1?v左右)。若按鈕S接通時(shí),指示燈亮,而按鈕S斷開時(shí),指示燈熄滅,則說明晶閘管已損壞,觸發(fā)性能不良。?(1)判別各電極:用萬用表R×1或R×10檔分別測量雙向晶閘管三個(gè)引腳間的正、反向電阻值,若測得某一管腳與其他兩腳均不通,則此腳便是主電極T2。
????找出T2極之后,剩下的兩腳便是主電極Tl和門極G3。測量這兩腳之間的正、反向電阻值,會(huì)測得兩個(gè)均較小的電阻值。在電阻值較小(約幾十歐姆)的一次測量中,黑表筆接的是主電極T1,紅表筆接的是門極G。
????螺栓形雙向晶閘管的螺栓一端為主電極T2,較細(xì)的引線端為門極G,較粗的引線端為主電極T1。?
????
????金屬封裝(To—3)雙向晶閘管的外殼為主電極T2。
????塑封(TO—220)雙向晶閘管的中間引腳為主電極T2,該極通常與自帶小散熱片相連。

????圖5是幾種雙向晶閘管的引腳排列。
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????(2)判別其好壞:用萬用表R×1或R×10檔測量雙向晶閘管的主電極T1與主電極T2之間、主電極T2與門極G之間的正、反向電阻值,正常時(shí)均應(yīng)接近無窮大。若測得電阻值均很小,則說明該晶閘管電極問已擊穿或漏電短路。
????測量主電極T1與門極G之問的正、反向電阻值,正常時(shí)均應(yīng)在幾十歐姆(Ω)至一百歐姆(Ω)之間(黑表筆接T1極,紅表筆接G極時(shí),測得的正向電阻值較反向電阻值略小一些)。若測得T1極與G極之間的正、反向電阻值均為無窮大,則說明該晶閘管已開路損壞。

3)觸發(fā)能力檢測:對(duì)于工作電流為8?A以下的小功率雙向晶閘管,可用萬用表R×1檔直接測量。測量時(shí)先將黑表筆接主電極T2,紅表筆接主電極T1,然后用鑷子將T2極與門極G短路,給G極加上正極性觸發(fā)信號(hào),若此時(shí)測得的電阻值由無窮大變?yōu)槭畮讱W姆(Ω),則說明該晶閘管已被觸發(fā)導(dǎo)通,導(dǎo)通方向?yàn)門2→T1。
????再將黑表筆接主電極T1,紅表筆接主電極T2,用鑷子將T2極與門極G之間短路,給G極加上負(fù)極性觸發(fā)信號(hào)時(shí),測得的電阻值應(yīng)由無窮大變?yōu)槭畮讱W姆,則說明該晶閘管已被觸發(fā)導(dǎo)通,導(dǎo)通方向?yàn)門1→T2。

????若在晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通后斷開G極,T2、T1極間不能維持低阻導(dǎo)通狀態(tài)而阻值變?yōu)闊o窮大,則說明該雙向晶閘管性能不良或已經(jīng)損壞。若給G極加上正(或負(fù))極性觸發(fā)信號(hào)后,晶閘管仍不導(dǎo)通(T1與T2間的正、反向電阻值仍為無窮大),則說明該晶閘管已損壞,無觸發(fā)導(dǎo)通能力。

????對(duì)于工作電流在8?A以上的中、大功率雙向晶閘管,在測量其觸發(fā)能力時(shí),可先在萬用表的某支表筆上串接1~3節(jié)1.5?V干電池,然后再用R×1檔按上述方法測量。
????對(duì)于耐壓為400?V以上的雙向晶閘管,也可以用220?V交流電壓來測試其觸發(fā)能力及性能好壞。
????圖6是雙向晶閘管的測試電路。電路中,F(xiàn)L為60?W/220?V白熾燈泡,VT為被測雙向晶閘管,R為100Ω限流電阻,S為按鈕。
????將電源插頭接入市電后,雙向晶閘管處于截止?fàn)顟B(tài),燈泡不亮(若此時(shí)燈泡正常發(fā)光,則說明被測晶閘管的T1、T2極之間已擊穿短?路;若燈泡微亮,則說明被測晶閘管漏電損壞)。按動(dòng)一下按鈕S,為晶閘管的門極G提供觸發(fā)電壓信號(hào),正常時(shí)晶閘管應(yīng)立即被觸發(fā)導(dǎo)通,燈泡正常發(fā)光。若燈泡不能發(fā)光,則說明被測晶閘管內(nèi)部開路損壞。若按動(dòng)按鈕s時(shí)燈泡點(diǎn)亮,松手后燈泡又熄滅,則表明被測晶閘管的觸發(fā)性能不良。

??用萬用表檢測小功率光控晶閘管時(shí),可將萬用表置于R×1檔,在黑表筆上串接1~3節(jié)1.5?V干電池,測量兩引腳之間的正、反向電阻值,正常時(shí)均應(yīng)為無窮大。然后再用小手電筒或激光筆照射光控晶閘管的受光窗口,此時(shí)應(yīng)能測出一個(gè)較小的正向電阻值,但反向電阻值仍為無窮大。在較小電阻值的一次測量中,黑表筆接的是陽極A,紅表筆接的是陰極K。


????也可用圖lO中電路對(duì)光控晶閘管進(jìn)行測量。接通電源開關(guān)S,用手電筒照射晶閘管VT的受光窗口。為其加上觸發(fā)光源(大功率光控晶閘管自帶光源,只要將其光纜中的發(fā)光二極管或半導(dǎo)體激光器加上工作電壓即可,不用外加光源)后,指示燈EL應(yīng)點(diǎn)亮,撤離光源后指示燈EL應(yīng)維持發(fā)光。只有一個(gè)PN結(jié)。因此,只要用萬用表測出A極和G極即可。


????將萬用表置于R×1?kΩ檔,兩表筆任接被測晶閘管的某兩個(gè)引腳(測其正、反向電阻值),若測出某對(duì)引腳為低阻值時(shí),則黑表筆接的陽極A,而紅表筆接的是門極G,另外一個(gè)引腳即是陰極K。?(2)判斷其好壞:用萬用表R×1?kΩ檔測量BTG晶閘管各電極之間的正、反向電阻值。正常時(shí),陽極A與陰極K之間的正、反向電阻均為無窮大;陽極A與門極G之間的正向電阻值(指黑表筆接A極時(shí))為幾百歐姆至幾千歐姆,反向電阻值為無窮大。若測得某兩極之間的正、反向電阻值均很小,則說明該晶閘管已短路損壞。
????(3)觸發(fā)能力檢測:將萬用表置于R×1?Ω檔,黑表筆接陽極A,紅表筆接陰極K,測得阻值應(yīng)為無窮大。然后用手指觸摸門極G,給其加一個(gè)人體感應(yīng)信號(hào),若此時(shí)A、K極之間的電阻值由無窮大變?yōu)榈妥柚?數(shù)歐姆),則說明晶閘管的觸發(fā)能力良好。否則說明此晶閘管的性能不良。

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