晶闸管的识别与检测

项目八　晶闸管的识别与检测

任务一　认识晶闸管

任务描述

电子电路中有一种常用的半导体器件——晶闸管（也称可控硅）。它是一种开关元件，能在高电压、大电流条件下工作，并且其工作过程可以控制，被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中，是典型的小电流控制大电流的设备。因此，对晶闸管外形和标志的识别，搞清楚各种晶闸管的类型、符号和参数才能有效地发挥晶闸管的功能及作用。

任务分析

本次任务主要利用图片及晶闸管实物来认识晶闸管，通过对其命名规则的学习、相关参数的了解，能够区分、识别各种晶闸管的外形结构，明确晶闸管相应参数的含义。

任务实施

晶闸管的种类很多，让我们一起来认识一下常见的晶闸管吧！

活动一　认识晶闸管型号命名及其种类、符号

记一记　按国家标准规定，晶闸管的型号命名由4个部分构成。其命名规则如下：

读一读　晶闸管有很多种，按其功能可分为单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管及快速晶闸管。常见的晶闸管种类符号及特点见表8-1。

表8-1　常用晶闸管种类、符号及特点

活动二　晶闸管的作用及主要参数

读一读　晶闸管是一种可控硅，也是一种半导体器件。它除了有单向导电性，还可作为整流管和可控管使用。它通常应用于整流、逆变、调压及开关等方面，应用最多的是整流，但其过载能力和抗干扰能力较差，控制电路复杂。

选择使用晶闸管的关键是知道其参数，晶闸管的主要参数见表8-2。

表8-2　晶闸管的主要参数

技能训练

认一认

观察图8-1中晶闸管的实物图，说出晶闸管类型、参数。

图8-1　晶闸管实物图

练一练

将工位上的5只晶闸管编号、识读，并按要求填入表8-3中。

表8-3　晶闸管的识读

知识拓展

晶闸管的发展历史

1955年，美国通用电气公司发表了世界上第一个以硅单晶为半导体整流材料的硅整流器（SR），1957年又发表了全球首个用于功率转换和控制的可控硅整流器（SCR）。由于它们具有体积小、质量轻、效率高、寿命长的优势，尤其是SCR能以微小的电流控制较大的功率，令半导体电力电子器件成功从弱电控制领域进入了强电控制领域和大功率控制领域。在整流器的应用上，晶闸管迅速取代了水银整流器（引燃管），实现了整流器的固体化、静止化和无触点化，并获得了巨大的节能效果。从20世纪60年代开始，由普通晶闸管相继衍生出了快速晶闸管、光控晶闸管、不对称晶闸管及双向晶闸管等各种特性的晶闸管，形成一个庞大的晶闸管家族。

学习评价

表8-4　任务一学习评价表

续表

任务二　检测晶闸管

任务描述

电子产品中晶闸管性能的好坏直接影响着各电路功能的实现，只有知道了检测晶闸管性能的好坏及电极判断的方法后，才能在电子产品生产、维护过程中选用合适的晶闸管，保证晶闸管能够在电子电路中正常工作并发挥其应有的作用。

任务分析

通常可用万用表检测晶闸管阻值的方法来判断晶闸管的性能是否良好。本任务通过对晶闸管实际检测操作，熟悉万用表的使用，了解检测常用晶闸管的一些基本方法、步骤及注意事项。

任务实施

晶闸管种类很多，本任务主要介绍单向晶闸管和双向晶闸管的检测方法。检测方法就是利用万用表检测引脚间的正反电阻值。

活动一　晶闸管的检测

学一学　用万用表检测单向晶闸管和双向晶闸管的方法不尽相同，两种晶闸管具体检测步骤及方法见表8-5。

表8-5　晶闸管的检测步骤

活动二　晶闸管的替换

读一读　晶闸管损坏后，若无同型号的晶闸管更换，可选用与其性能参数相近的其他型号晶闸管来替换。应用电路在设计时，一般均留有较大的裕量。在更换晶闸管时，只要注意其额定峰值电压（重复峰值电压）、额定电流（通态平均电流）、门极触发电压和门极触发电流即可，尤其是额定峰值电压与额定电流这两个指标。

替换晶闸管应与损坏晶闸管的开关速度一致。例如，在脉冲电路、高速逆变电路中使用的高速晶闸管损坏后，只能选用同类型的快速晶闸管，而不能用普通晶闸管来代换。选取代用晶闸管时，不管什么参数都不必留有过大的裕量，应尽可能与被代换晶闸管的参数相近，因为过大的裕量不仅是一种浪费，而且有时还会起副作用，出现不触发或触发不灵敏等现象。

技能训练

将工位上的晶闸管做好序号标记后识读检测，并将检测结果填入表8-6中。

表8-6　晶闸管的识读检测

知识拓展

数字式万用表检测晶闸管

在实际应用当中，除了可用指针式万用表对晶闸管检测以外，还可使用数字万用表检测晶闸管。下面就简单介绍一下数字万用表检测晶闸管的具体方法。

将数字万用表置于二极管挡，红表笔固定任接某个管脚，用黑表笔依次接触另外两个管脚。如果在两次测试中，一次显示值小于1V，另一次显示溢出符号“OL”或“1”（视不同的数字万用表而定），则表明红表笔接的管脚不是阴极K（单向晶闸管）就是主电极T2（双向晶闸管）。若红表笔固定接任意一个管脚，黑表笔接第二个管脚时显示的数值为0．6～0．8V，黑表笔接第三个管脚显示溢出符号“OL”或“1”，且红表笔所接的管脚与黑表笔所接的第二个管脚对调时，显示的数值由0．6～0．8V变为溢出符号“OL”或“1”，就可判定该晶闸管为单向晶闸管，此时红表笔所接的管脚是控制极G，第二个管脚是阴极K，第三个管脚为阳极A。若红表笔固定接一个管脚，黑表笔接第二个管脚时显示的数值为0．2～0．6V，黑表笔接第三个管脚显示溢出符号“OL”或“1”，且红表笔所接的管脚与黑表笔所接的第二个管脚对调，显示的数值固定为0．2～0．6V，就可判定该管为双向晶闸管，此时红表笔所接的管脚是第一阳极T1，第二个管脚为控制极G，第三个管脚是第二阳极T2。

学习评价

表8-7　任务二学习评价表

【项目技能考核评价标准】

晶闸管的识别与检测技能考核评价标准表

续表