晶閘管又叫可控硅,是一種在晶體管基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的大功率半導(dǎo)體器件,主要并廣泛應(yīng)用于整流、逆變、調(diào)壓及開(kāi)關(guān)等方面,因此,對(duì)可控硅性能進(jìn)行檢測(cè),對(duì)于電控系統(tǒng)的日常維護(hù)、保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有十分重要的意義。
可控硅分單向可控硅和雙向可控硅兩種,都是三個(gè)電極。單向可控硅有陰極(K)、陽(yáng)極(A)、控制極(G)。雙向可控硅等效于兩只單項(xiàng)可控硅反向并聯(lián)而成,即其中一只單向硅陽(yáng)極與另一只陰極相邊連,其引出端稱T2極,其中一只單向硅陰極與另一只陽(yáng)極相連,其引出端稱T2極,剩下則為控制極(G)。
如何判別單、雙向可控硅?
先任測(cè)兩個(gè)極,若正、反測(cè)指針均不動(dòng)(萬(wàn)用表選電阻R*1Ω擋),可能是A、K或G、A極(對(duì)單向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G極(對(duì)雙向可控硅)。若其中有一次測(cè)量指示為幾十至幾百歐,則必為單向可控硅。且紅筆所接為K極,黑筆接的為G極,剩下即為A極。若正、反向測(cè)批示均為幾十至幾百歐,則必為雙向可控硅。再將旋鈕撥至R×1或R×10擋復(fù)測(cè),其中必有一次阻值稍大,則稍大的一次紅筆接的為G極,黑筆所接為T1極,余下是T2極。
可控硅檢測(cè)方案分析
電控系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后,電發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)跳閘等故障?;诖耍瑢?duì)可控硅性能好壞進(jìn)行檢測(cè),對(duì)于系統(tǒng)的日常維護(hù)、保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有十分重要的意義。
通常對(duì)電氣設(shè)備的檢測(cè)設(shè)備及方法有萬(wàn)用表、漏電儀、搖表,另外,還可以利用示波器觀測(cè)導(dǎo)通電流以判斷可控硅導(dǎo)通情況。在實(shí)際生產(chǎn)中,僅采用萬(wàn)用表無(wú)法判斷可控硅的故障。下面對(duì)幾種檢測(cè)方法進(jìn)行對(duì)比,以得出可控硅檢測(cè)的最佳方法。
1.漏電儀檢測(cè)法(耐壓試驗(yàn))
采用大電流發(fā)生器(簡(jiǎn)稱升流器)對(duì)可控硅A、K兩極之間進(jìn)行漏電試驗(yàn)。先測(cè)試出可控硅的峰值電壓,將電線正負(fù)極連接至A、K兩極,接地線接至室內(nèi)主接地上,逐漸升壓,測(cè)試其漏電流數(shù)值。
進(jìn)行漏電測(cè)試后,逐漸升壓,觀測(cè)漏電流,當(dāng)數(shù)值超過(guò)其額定峰值電壓后,可控硅被擊穿,但采用此方法可能會(huì)破壞其PN結(jié),并且只能測(cè)試其是否導(dǎo)通,而不能測(cè)試其導(dǎo)通是否良好,故不再采用此法進(jìn)行測(cè)試。
2.搖表測(cè)試法
用搖表對(duì)可控硅進(jìn)行測(cè)量,參照之前使用的漏電檢測(cè)法。為防止搖表法測(cè)試過(guò)程中擊穿或損壞可控硅,改變搖表操作方法,即要對(duì)搖表電壓和轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,兩筆端鏈接A、K極對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。若可控硅使用后電控系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常則為性能正常,若系統(tǒng)運(yùn)行幾分鐘后出現(xiàn)電機(jī)聲音異常則為性能差。
3.示波器在線觀測(cè)法
利用示波器在線觀測(cè)可控硅觸發(fā)脈沖,由于示波器在線觀測(cè)波形時(shí),產(chǎn)生的電磁干擾會(huì)影響到觸發(fā)脈沖,極有可能造成跳車,所以,采用雙通道屏蔽的手持式示波器,避免電磁干擾。
在運(yùn)行過(guò)程中,將示波器的筆連接至觸發(fā)電流板上某個(gè)觸發(fā)極,觀測(cè)其波形,當(dāng)波形穩(wěn)定時(shí),對(duì)波形進(jìn)行捕捉,并觀察。若在加速段、減速段行車時(shí),示波器上無(wú)波形顯示;若在勻速段,可觀察到觸發(fā)脈沖電壓、觸發(fā)脈沖電流;若可控硅出現(xiàn)異常情況時(shí),脈沖電壓幅值降低,脈沖電流波形不穩(wěn)定,出現(xiàn)亂波。
4.萬(wàn)用電表檢測(cè)法