1. 分类
通常所说的晶闸管是指使用最为广泛的普通晶闸管,其正式的名称应是反向阻断三端晶闸管。除此之外,还派生出许多新型晶闸管器件。如工作频率较高的快速可控硅(FST)、反向导通的逆导可控硅(RCT)、两个方向都具有开关特性的双向可控硅(TRIAC)、门极可自行关断的门极可关断晶闸管(GTO)、门极辅助关断晶闸管(GATO) 以及用光信号触发导通的光控晶闸管(LTT)。晶闸管的分类见表8-5。
2.主要参数
(1)正向断态重复峰值电压UDRM: 表示在结温范围内,控制极断路,施加在晶闸管的正向重复电压的最大值。
(2)反向重复峰值电压URRM:表示在结温范围内,控制极断路,施加在晶体管的反向重复电压的最大值。
(3)通态峰值压降UTM:指晶闸管导通后,通态峰值电流在晶闸管阳极、阴极间所产生的电压降。在一定散热条件下,UTM可直接反映元件的通流能力,且与元件的过载能力有密切关系。
(4)通态平均电流(额定电流),IT(AV):表示在一定条件下,晶闸管允许的最大通态电流的平均值。定义为电阻性负载的单相、工频、正弦半波、导通角不小于170°时电流的平均值。
(5)额定通态浪涌电流ITSM:在额定最高结温下,晶闸管发生永久破坏前流过的不重复最大通态过载电流。
表8-5 晶闸管的分类
(6) 门极触发电流IGT: 室温下,在晶闸管阳极、阴极间施加6V电压时,使其由阻断到完全开通所必须的最小门极电流。
(7) 门极不触发电流IGD: 室温下,当器件端电压为正向断态重复峰值电压UDRM时,保持器件不导通所允许施加的最大门极电流。
(8) 通态方均根电流IT(RMS):通态电流在一个整周期内的方均根值。
(9) 断态不重复峰值电压UDSM: 晶闸管两端出现任何不重复最大瞬时值的瞬变断态电压。断态不重复峰值电压UDSM=UDRM/0.8。
(10) 反向不重复峰值电压URSM: 晶闸管两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬态反向电压。反向不重复峰值电压URSM=URRM/0.8。
(11) 通态电流临界上升率di/dt: 在规定条件下,晶闸管能承受而无有害影响的最大通态电流上升率。
(12) 维持电流IH: 使晶闸管维持通态所必需的最小主电流。
(13) 门极正向峰值电压UFGM: 门极正向电压的最大瞬时值,包括所有的门极正向瞬态电压。
(14) 门极反向峰值电压URGM: 门极反向电压的最大瞬时值,包括所有的门极反向瞬态电压。约为5V。
(15) 门极正向峰值电流IFGM: 包括所有门极正向瞬态电流的最大瞬时值门极正向电流。
普通型晶闸管的主要参数见表8-6。
3. 简易测试
(1) 使用万用表判别: 用万用表的R×1k的电阻挡测量晶闸管的阳极与阴极间的正反向阻值。由晶闸管的结构可知,若晶闸管正向电阻为几百千欧以上,反向电阻为无穷大,则说明晶闸管阳阴极阻值是正常的。若阻值较小,在数十或几百欧,甚至是零,则说明该晶闸管性能太差不能正常使用。
用R×1Ω挡测量晶闸管控制极与阴极间的阻值,若阻值为零或无穷大,则说明晶闸管控制极与阴极间已短路或断路。正常情况下,对10A以下小功率晶闸管正向阻值一般为数百欧,反向阻值一般为数百至数千欧。
(2) 使用简单电源进行判别: 利用-5V直流电源和一额定电压为6V的白炽灯,与被测晶闸管连接如表8-7图。由晶闸管的导通条件,即可判别该晶闸管的好坏。具体分析结果见表8-7。
表8-6 普通型晶闸管的主要参数
|
额定值 型号 |
通态 平均 电流 IT(AV) /A |
通态峰 值电压 UTM /V |
断态、反向 重复峰 值电流 IDRM,IRRM /mA |
维持 电流 IH /mA |
断态、反向重 复峰值电压 UDRM,URRM /V |
浪涌电流 上限值 ITSM /A |
门极正 向峰值 电压 UFGM /V |
门极正 向峰值 电流 IFGM /A |
门极 触发 电流 IGT /mA |
门极 触发 电压 UGT /V |
门极不 触发 电压 UGD /V |
断态电 压临界 上升率 du/dt /(V/μs) |
通态电 流临界 上升率 di/de /(A/μs) |
| KP1 | 1 | ≤2.0 | ≤3 | ≤10 | 50～1 600 |
19 56 90 190 380 560 940 | 6 | ≤20 | ≤2.5 | ≥0. 2 |
25～ 800 | — | |
| KP3 |
3 5 10 20 | ≤2.2 | ≤8 | ≤30 | 100～2 000 | 10 | ≤60 | ≤3 | |||||
| KP5 | ≤60 | ||||||||||||
| KP10 | ≤10 | ≤100 | ≤100 | ||||||||||
| KP20 | |||||||||||||
| KP30 |
30 50 | ≤2. 4 | ≤20 | ≤150 | 100～2 400 | ≤150 |
50～ 1 000 | ||||||
| KP50 | ≤200 | 1 | ≤250 | 25～50 | |||||||||
| KP100 | 100 | ≤2. 6 | ≤40 | 100～3 000 |
1.9×103 3.8×103 5.6×103 7.5×103 9.4×103 11×103 15×103 19×103 | 10 | 2 | ≤250 | ≤3. 5 |
100～ 1 000 | 25～100 | ||
| KP200 |
200 300 400 500 600 800 1 000 | 100～3 000 | 3 |
50～ 200 | |||||||||
| KP300 | ≤50 | ≤300 | 16 | ≤350 | |||||||||
| KP400 | ≤4 |
50～ 300 | |||||||||||
| KP500 | ≤60 | ≤400 | 4 | ||||||||||
| KP600 |
50～ 500 | ||||||||||||
| KP800 | ≤80 | ≤500 | ≤450 | ||||||||||
| KP1 000 | ≤120 |
表8-7 使用简单电路判别晶闸管好坏的方法
