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      如何鑒別可控硅的三個極

      2021-08-14 12:58:21

      鑒別可控硅三個極的方法很簡單,根據P-N結的原理,只要用萬用表測量一下三個極之間的電阻值就可以。

      陽極與陰極之間的正向和反向電阻在幾百千歐以上,陽極和控制極之間的正向和反向電阻在幾百千歐以上(它們之間有兩個P-N結,而且方向相反,因此陽極和控制極正反向都不通)。

      控制極與陰極之間是一個P-N結,因此它的正向電阻大約在幾歐-幾百歐的范圍,反向電阻比正向電阻要大??墒强刂茦O二極管特性是不太理想的,反向不是完全呈阻斷狀態的,可以有比較大的電流通過,因此,有時測得控制極反向電阻比較小,并不能說明控制極特性不好。另外,在測量控制極正反向電阻時,萬用表應放在R*10或R*1擋,防止電壓過高控制極反向擊穿。

      若測得元件陰陽極正反向已短路,或陽極與控制極短路,或控制極與陰極反向短路,或控制極與陰極斷路,說明元件已損壞。

      可控硅是可控硅整流元件的簡稱,是一種具有三個PN 結的四層結構的大功率半導體器件。實際上,可控硅的功用不僅是整流,它還可以用作無觸點開關以快速接通或切斷電路,實現將直流電變成交流電的逆變,將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電,等等??煽毓韬推渌雽w器件一樣,其有體積小、效率高、穩定性好、工作可靠等優點。它的出現,使半導體技術從弱電領域進入了強電領域,成為工業、農業、交通運輸、軍事科研以至商業、民用電器等方面爭相采用的元件。


      可控硅模塊

      一、 可控硅的結構和特性

      可控硅從外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三種(見圖表-25)。螺旋式的應用較多。

      可控硅有三個電極----陽極(A)陰極(C)和控制極(G)。它有管芯是P 型導體和N 型導體交迭組成的四層結構,共有三個PN 結。

      可控硅和只有一個PN結的硅整流二極度管在結構上迥然不同??煽毓璧乃膶咏Y構和控制極的引用,為其發揮“以小控大”的優異控制特性奠定了基礎。在應用可控硅時,只要在控制極加上很小的電流或電壓,就能控制很大的陽極電流或電壓。目前已能制造出電流容量達幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅,50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。

      可控硅為什么其有“以小控大”的可控性呢?下面我們用圖表-27來簡單分析可控硅的工作原理。

      首先,我們可以把從陰極向上數的第1、2、3層看面是一只NPN 型號晶體管,而二、三四層組成另一只PNP 型晶體管。其中第二、第三層為兩管交迭共用。這樣就可畫出圖表-27(C)的等效電路圖來分析。當在陽極和陰極之間加上一個正向電壓Ea ,又在控制極G和陰極C之間(相當BG1 的基一射間)輸入一個正的觸發信號,BG1 將產生基極電流Ib1 ,經放大,BG1 將有一個放大了β1 倍的集電極電流IC1 。因為BG1 集電極與BG2 基極相連,IC1 又是BG2 的基極電流Ib2 。BG2 又把比Ib2 (Ib1 )放大了β2 的集電極電流IC2 送回BG1 的基極放大。如此循環放大,直到BG1 、BG2 完全導通。實際這一過程是“一觸即發”的過程,對可控硅來說,觸發信號加入控制極,可控硅立即導通。導通的時間主要決定于可控硅的性能。

      可控硅一經觸發導通后,由于循環反饋的原因,流入BG1基極的電流已不只是初始的Ib1 ,而是經過BG1 、BG2 放大后的電流(β1 *β2 *Ib1 )這一電流遠大于Ib1 ,足以保持BG1 的持續導通。此時觸發信號即使消失,可控硅仍保持導通狀態只有斷開電源Ea 或降低Ea ,使BG1 、BG2 中的集電極電流小于維持導通的zui小值時,可控硅方可關斷。當然,如果Ea 極性反接,BG1 、BG2 由于受到反向電壓作用將處于截止狀態。這時,即使輸入觸發信號,可控硅也不能工作。反過來,Ea 接成正向,而觸動發信號是負的,可控硅也不能導通。另外,如果不加觸發信號,而正向陽極電壓大到超過一定值時,可控硅也會導通,但已屬于非正常工作情況了。

      可控硅這種通過觸發信號(小的觸發電流)來控制導通(可控硅中通過大電流)的可控特性,正是它區別于普通硅整流二極管的重要特征。



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