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可控硅怎么测量好坏

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测量可控硅(晶闸管)好坏最常用的方法是使用数字万用表的二极管测试档(或蜂鸣档),通过测试不同引脚间的通断状态来判断其基本特性和好坏。以下是详细的判断方法:

? 核心原理(关键!)

  1. 可控硅的基本特性:可控硅可以看作一个受控的单向导通开关。
    • 未触发:阳极(A)到阴极(K)之间电阻很大(几乎不通)。
    • 触发导通:给门极(G)一个短暂的正向触发电流,A-K间即刻导通(电阻变得很小)。
    • 维持导通:导通后,即使移除G极触发信号,只要A-K间电流大于某个值(维持电流 Ih),可控硅就一直维持导通
    • 关断:当A-K间电流减小到维持电流 Ih 以下,或反向电压加在A-K间,可控硅关断,恢复高阻态。

? 所需工具

? 测量步骤与好坏判断(以单向可控硅为例,如BT169, MCR100等)

⚠️ 重要前提

  1. 测量前确保可控硅完全断电放电(尤其是刚从电路板上拆下时)。
  2. 了解引脚:大多数单向可控硅引脚排列(面向带字一面,引脚朝下)通常为:
    • 左:阳极(A)
    • 中:门极(G)
    • 右:阴极(K) ? 具体请查阅器件数据手册确定!

? 步骤 1:测试阳极(A)与阴极(K)间

? 步骤 2:测试门极(G)与阴极(K)间(PN结特性)

? 步骤 3:触发并维持导通状态(这是测量好坏的核心步骤)

  1. 准备触发: 黑表笔依然接阳极(A),红表笔依然接阴极(K)。
  2. 触发: 用镊子或导线瞬间短接门极(G)和阳极(A)。这时你会看到万用表读数立即下降到低值(显示一个较小的压降,比如0.8V左右,有蜂鸣声),这表示可控硅已经被触发导通了。
  3. 检查维持: 移开触发用的镊子/导线
  4. 结果判断:
    • 好现象: 移开触发后,万用表继续保持低读数(持续导通),直到表笔断开或电压/电流太低不足以维持。说明可控硅触发后能维持导通。
    • 坏现象:
      • 在触发时瞬间导通,但一移开触发点立刻又恢复高阻态(OL) --> 说明可控硅无法维持导通(可能是维持电流 Ih 太低或器件本身故障)。
      • 触发点后完全无反应 --> 说明可控硅触发功能失效或完全损坏(但步骤1、2可能又是好的)。

? 步骤 4:测试A-K反向和其他组合

? 双向可控硅(如BTA16,TRIAC)的测试(简化版)

双向可控硅可以双向触发和导通(相当于两个反并联的单向可控硅加一个公共门极),测试原理类似但更复杂些(需测试双向触发和维持):

  1. 识别引脚: T1,T2,G(主端子T1/T2,门极G)。务必查数据手册确认!
  2. 初步阻断:
    • 万用表任意表笔接T1,另一表笔接T2 --> 都应显示OL(高阻)。
    • 万用表任意表笔接T1或T2,另一表笔接G --> 都应显示OL(高阻)。
    • ❌ 有异常导通 --> 损坏。
  3. 触发导通测试(一):(模拟T1向T2触发)
    • 黑表笔接T1,红表笔接T2(开始应为OL)。
    • 用导线短接G和红表笔(即G接T2,对可控硅来说这通常是一个正触发信号)。
    • 移开短接导线后,万用表读数应变低并保持
  4. 触发导通测试(二):(模拟T2向T1触发)
    • 红表笔接T1,黑表笔接T2(开始应为OL)。
    • 用导线短接G和黑表笔(即G接T2)。
    • 移开短接导线后,万用表读数应变低并保持
  5. G-T1结测试:
    • 黑表笔接G,红表笔接T1(或反过来测试一次) --> 应有一个方向显示较低的PN结压降(通常是G到T1),另一个方向OL。
    • 结果应与二极管特性一致(单向导通)。

? 重要提示(判断好坏的关键补充)

  1. 维持电流问题: 这是万用表测量最大的局限性!很多可控硅的维持电流 Ih 只有几毫安到几十毫安。而某些万用表二极管档的输出电流可能小于被测可控硅的 Ih。这会导致:
    • 测试步骤3中,触发后能导通,但一移开触发点就立刻关断(无法维持)。这不一定是可控硅坏了,可能是万用表提供的电流太小。
    • 解决方法: 如果怀疑是电流问题,可尝试用指针式万用表的 R×1Ω 或 R×10Ω 档测试(其输出电流较大),或者搭建一个简单的电源+电阻+开关+灯泡电路来验证。
  2. 反向漏电流: 万用表很难精确测量微小的反向漏电流。如果怀疑器件存在较大漏电,需要更专业的测试设备。
  3. 触发灵敏度: 万用表无法精确测量可控硅的最小触发电压(Vgt)和最小触发电流(Igt)。一个能用万用表触发但实际电路触发不了的器件,在应用中仍是坏的。
  4. 封装散热: 大功率可控硅可能需要配合散热片才能正常工作。特别是测试大电流可控硅时,不加散热片可能会因为过热而损坏或在短暂测试中表现异常。
  5. 结合电路判断: 如果测试结果模棱两可(比如维持电流问题不好判断),最可靠的方法是在电路中实际通电测试。如果器件在电路中无法按预期触发或关断,或者过热,即使静态测试似乎正常,也应视为损坏。
  6. 仔细阅读手册: 务必对照具体型号的数据手册确认引脚定义、测试条件及参数(如 Ih)。

? 总结判断标准(针对单向可控硅)

  1. A-K正向未触发:高阻(OL)。
  2. A-K反向:高阻(OL)。
  3. G-K正向:导通(显示PN结压降)。
  4. 其他未触发组合:高阻(OL)。
  5. 触发A-G后:A-K立即导通(低阻)。
  6. 移除G触发后:A-K保持导通(只要万用表电流能维持)⚠️。

? 重要提示

对于小功率可控硅(Ih较低),数字万用表测试通常是有效的。对于中、大功率可控硅或万用表测试无法维持的情况,结合实际电路测试更可靠。万用表测试主要用于判断明显的短路、开路、触发及维持功能(条件允许时)是否正常。

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