晶闸管 单向可控硅与双向可控硅的导通条件

单向可控硅与双向可控硅的导通条件
一、单向可控硅工作原理
可控硅导通条件:一是可控硅阳极与阴极间必须加正向电压 , 二是控制极也要加正向电压 。 以上两个条件必须同时具备 , 可控硅才会处于导通状态 。 另外 , 可控硅一旦导通后 , 即使降低控制极电压或去掉控制极电压 , 可控硅仍然导通 。
可控硅关断条件:降低或去掉加在可控硅阳极至阴极之间的正向电压 , 使阳极电流小于最小维持电流以下 。
二、单向可控硅的引脚区分
对可控硅的引脚区分 , 有的可从外形封装加以判别 , 如外壳就为阳极 , 阴极引线比控制极引线长 。 从外形无法判断的可控硅 , 可用万用表R×100或R×1K挡 , 测量可控硅任意两管脚间的正反向电阻 , 当万用表指示低阻值(几百欧至几千欧的范围)时 , 黑表笔所接的是控制极G , 红表笔所接的是阴极C , 余下的一只管脚为阳极A 。
三、单向可控硅的性能检测
可控硅质量好坏的判别可以从四个方面进行 。 第一是三个PN结应完好;第二是当阴极与阳极间电压反向连接时能够阻断 , 不导通;第三是当控制极开路时 , 阳极与阴极间的电压正向连接时也不导通;第四是给控制极加上正向电流 , 给阴极与阳极加正向电压时 , 可控硅应当导通 , 把控制极电流去掉 , 仍处于导通状态 。
    用万用表的欧姆挡测量可控硅的极间电阻 , 就可对前三个方面的好坏进行判断 。 具体方法是:用R×1k或R×10k挡测阴极与阳极之间的正反向电阻(控制极不接电压) , 此两个阻值均应很大 。 电阻值越大 , 表明正反向漏电电流愈小 。 如果测得的阻值很低 , 或近于无穷大 , 说明可控硅已经击穿短路或已经开路 , 此可控硅不能使用了 。
   用R×1k或R×10k挡测阳极与控制极之间的电阻 , 正反向测量阻值均应几百千欧以上,若电阻值很小表明可控硅击穿短路 。
    用R×1k或R×100挡 , 测控制极和阴极之间的PN结的正反向电阻在几千欧左右 , 如出现正向阻值接近于零值或为无穷大 , 表明控制极与阴极之间的PN结已经损坏 。 反向阻值应很大 , 但不能为无穷大 。 正常情况是反向阻值明显大于正向阻值 。
    万用表选电阻R×1挡 , 将黑表笔接阳极 , 红表笔仍接阴极 , 此时万用表指针应不动 。 红表笔接阴极不动 , 黑表笔在不脱开阳极的同时用表笔尖去瞬间短接控制极 , 此时万用表电阻挡指针应向右偏转 , 阻值读数为10欧姆左右 。 如阳极接黑表笔 , 阴极接红表笔时 , 万用表指针发生偏转 , 说明该单向可控硅已击穿损坏 。
四、可控硅的使用注意事项
选用可控硅的额定电压时 , 应参考实际工作条件下的峰值电压的大小 , 并留出一定的余量 。
1、选用可控硅的额定电流时 , 除了考虑通过元件的平均电流外 , 还应注意正常工作时导通角的大小、散热通风条件等因素 。 在工作中还应注意管壳温度不超过相应电流下的允许值 。
2、使用可控硅之前 , 应该用万用表检查可控硅是否良好 。 发现有短路或断路现象时 , 应立即更换 。
3、严禁用兆欧表(即摇表)检查元件的绝缘情况 。
4、电流为5A以上的可控硅要装散热器 , 并且保证所规定的冷却条件 。 为保证散热器与可控硅管心接触良好 , 它们之间应涂上一薄层有机硅油或硅脂 , 以帮于良好的散热 。
5、按规定对主电路中的可控硅采用过压及过流保护装置 。
6、要防止可控硅控制极的正向过载和反向击穿 。
双向可控硅的工作原理
    1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件 , 共有三个PN结 , 分析原理时 , 可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成
  当阳极A加上正向电压时 , BG1和BG2管均处于放大状态 。 此时 , 如果从控制极G输入一个正向触发信号 , BG2便有基流ib2流过 , 经BG2放大 , 其集电极电流ic2=β2ib2 。 因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连 , 所以ib1=ic2 。 此时 , 电流ic2再经BG1放大 , 于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2 。 这个电流又流回到BG2的基极 , 表成正反馈 , 使ib2不断增大 , 如此正向馈循环的结果 , 两个管子的电流剧增 , 可控硅使饱和导通 。
 由于BG1和BG2所构成的正反馈作用 , 所以一旦可控硅导通后 , 即使控制极G的电流消失了 , 可控硅仍然能够维持导通状态 , 由于触发信号只起触发作用 , 没有关断功能 , 所以这种可控硅是不可关断的 。
  由于可控硅只有导通和关断两种工作状态 , 所以它具有开关特性 , 这种特性需要一定的条件才能转化
 2,触发导通
  在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏 , P2区的空穴时入N2区 , N2区的电子进入P2区 , 形成触发电流IGT 。 在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上 , 加上IGT的作用 , 使可控硅提前导通 , 导致图3的伏安特性OA段左移 , IGT越大 , 特性左移越快 。
【晶闸管 单向可控硅与双向可控硅的导通条件】