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    為保證晶閘管準(zhǔn)確可靠工作,對(duì)觸發(fā)脈沖提出下列要求:
    1、觸發(fā)脈沖要有合適的幅度,一般為 4 ~ 10 V 之間;
    2、觸發(fā)脈沖的上升沿要陡,以保證觸發(fā)的準(zhǔn)確性,一般觸 發(fā)脈沖的上升時(shí)間要求在 10 s 以下; 
    3、觸發(fā)脈沖要有足夠的寬度,其脈寬不能少于 6 ?s,一般 在 20 ~ 50 s;
    4、觸發(fā)脈沖與主電路電源電壓同步,以保證晶閘管每個(gè)周 期導(dǎo)通的起始點(diǎn)相同;
    5、觸發(fā)脈沖要有一定移相范圍,單相可控整流阻性負(fù)載時(shí), 大移相范圍在 0 ~ 180。
    晶閘管損壞原因判斷
    當(dāng)晶閘管損壞后需要檢查分析其原因時(shí),可把管芯從冷卻套中取出,打開(kāi)芯盒再取出芯片,觀察其損壞后的痕跡,以判斷是何原因。下面介紹幾種常見(jiàn)現(xiàn)象分析。
    1、電壓擊穿。晶閘管因不能承受電壓而損壞,其芯片中有一個(gè)光潔的小孔,有時(shí)需用擴(kuò)大鏡才能看見(jiàn)。其原因可能是管子本身耐壓下降或被電路斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的高電壓擊穿。
    2、電流損壞。電流損壞的痕跡特征是芯片被燒成一個(gè)凹坑,且粗糙,其位置在遠(yuǎn)離控制極上。
    3、電流上升率損壞。其痕跡與電流損壞相同,而其位置在控制極附近或就在控制極上。
    4、 邊緣損壞。他發(fā)生在芯片外圓倒角處,有細(xì)小光潔小孔。用放大鏡可看到倒角面上有細(xì)細(xì)金屬物劃痕。這是制造廠家安裝不慎所造成的。它導(dǎo)致電壓擊穿。
    上海晶閘管
    晶閘管的伏安特性
    晶閘管陽(yáng)極A與陰極K之間的電壓與晶閘管陽(yáng)極電流之間關(guān)系稱(chēng)為晶閘管伏安特性,如圖2所所示。正向特性位于象限,反向特性位于第三象限。
    (1) 反向特性
    當(dāng)門(mén)極G開(kāi)路,陽(yáng)極加上反向電壓時(shí)(見(jiàn)圖3),J2結(jié)正偏,但J1、J2結(jié)反偏。此時(shí)只能流過(guò)很小的反向飽和電流,當(dāng)電壓進(jìn)一步提高到J1結(jié)的雪崩擊穿電壓后,同時(shí)J3結(jié)也擊穿,電流迅速增加,如圖2的特性曲線OR段開(kāi)始彎曲,彎曲處的電壓URO稱(chēng)為“反向轉(zhuǎn)折電壓”。此后,晶閘管會(huì)發(fā)生性反向擊穿。
    (2) 正向特性
    當(dāng)門(mén)極G開(kāi)路,陽(yáng)極A加上正向電壓時(shí)(見(jiàn)圖4),J1、J3結(jié)正偏,但J2結(jié)反偏,這與普通PN結(jié)的反向特性相似,也只能流過(guò)很小電流,這叫正向阻斷狀態(tài),當(dāng)電壓增加,如圖2的特性曲線OA段開(kāi)始彎曲,彎曲處的電壓UBO稱(chēng)為“正向轉(zhuǎn)折電壓”。
    由于電壓升高到J2結(jié)的雪崩擊穿電壓后,J2結(jié)發(fā)生雪崩倍增效應(yīng),在結(jié)區(qū)產(chǎn)生大量的電子和空穴,電子進(jìn)入N1區(qū),空穴進(jìn)入P2區(qū)。進(jìn)入N1區(qū)的電子與由P1區(qū)通過(guò)J1結(jié)注入N1區(qū)的空穴復(fù)合。同樣,進(jìn)入P2區(qū)的空穴與由N2區(qū)通過(guò)J3結(jié)注入P2區(qū)的電子復(fù)合,雪崩擊穿后,進(jìn)入N1區(qū)的電子與進(jìn)入P2區(qū)的空穴各自不能全部復(fù)合掉。這樣,在N1區(qū)就有電子積累,在P2區(qū)就有空穴積累,結(jié)果使P2區(qū)的電位升高,N1區(qū)的電位下降,J2結(jié)變成正偏,只要電流稍有增加,電壓便迅速下降,出現(xiàn)所謂負(fù)阻特性,見(jiàn)圖2中的虛線AB段。這時(shí)J1、J2、J3三個(gè)結(jié)均處于正偏,晶閘管便進(jìn)入正向?qū)щ姞顟B(tài)——通態(tài),此時(shí),它的特性與普通的PN結(jié)正向特性相似,如圖2的BC段。
    (3) 觸發(fā)導(dǎo)通
    在門(mén)極G上加入正向電壓時(shí)(如圖5所示),因J3正偏,P2區(qū)的空穴進(jìn)入N2區(qū),N2區(qū)的電子進(jìn)入P2區(qū),形成觸發(fā)電流IGT。在晶閘管的內(nèi)部正反饋?zhàn)饔?如圖2)的基礎(chǔ)上,加上IGT的作用,使晶閘管提前導(dǎo)通,導(dǎo)致圖2中的伏安特性O(shè)A段左移,IGT越大,特性左移越快。
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    晶閘管的主要參數(shù)
    (1)斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM
    門(mén)極開(kāi)路,重復(fù)率為每秒50次,每次持續(xù)時(shí)間不大于10ms的斷態(tài)脈沖電壓,UDRM=90%UDSM,UDSM為斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓。UDSM應(yīng)比UBO小,所留的裕量由生產(chǎn)廠家決定。
    (2)反向重復(fù)峰值電壓URRM
    其定義同UDRM相似,URRM=90%URSM,URSM為反向不重復(fù)峰值電壓。
    (3)額定電壓
    選UDRM和URRM中較小的值作為額定電壓,選用時(shí)額定電壓應(yīng)為正常工作峰值電壓的2~3倍,應(yīng)能承受經(jīng)常出現(xiàn)的過(guò)電壓。
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    晶閘管的檢測(cè)
    1、判別各電極:根據(jù)普通晶閘管的結(jié)構(gòu)可知,其門(mén)極G與陰極K極之間為一個(gè)PN結(jié),具有單向?qū)щ娞匦?,而?yáng)極A與門(mén)極之間有兩個(gè)反極性串聯(lián)的PN結(jié)。因此,通過(guò)用萬(wàn)用表的R×100或R×1 k Q檔測(cè)量普通晶閘管各引腳之間的電阻值,即能確定三個(gè)電極。具體方法是:將萬(wàn)用表黑表筆任接晶閘管某一極,紅表筆依次去觸碰另外兩個(gè)電極。若測(cè)量結(jié)果有一次阻值為幾千歐姆(kΩ),而另一次阻值為幾百歐姆(Ω),則可判定黑表筆接的是門(mén)極G。在阻值為幾百歐姆的測(cè)量中,紅表筆接的是陰極K,而在阻值為幾千歐姆的那次測(cè)量中,紅表筆接的是陽(yáng)極A,若兩次測(cè)出的阻值均很大,則說(shuō)明黑表筆接的不是門(mén)極G,應(yīng)用同樣方法改測(cè)其他電極,直到找出三個(gè)電極為止。也可以測(cè)任兩腳之間的正、反向電阻,若正、反向電阻均接近無(wú)窮大,則兩極即為陽(yáng)極A和陰極K,而另一腳即為門(mén)極G。普通晶閘管也可以根據(jù)其封裝形式來(lái)判斷出各電極。 螺栓形普通晶閘管的螺栓一端為陽(yáng)極A,較細(xì)的引線端為門(mén)極G,較粗的引線端為陰極K。平板形普通晶閘管的引出線端為門(mén)極G,平面端為陽(yáng)極A,另一端為陰極K。金屬殼封裝(T0—3)的普通晶閘管,其外殼為陽(yáng)極A。塑封(T0—220)的普通晶閘管的中間引腳為陽(yáng)極A,且多與自帶散熱片相連。
    2、觸發(fā)能力檢測(cè):對(duì)于小功率(工作電流為5 A以下)的普通晶閘管,可用萬(wàn)用表R×1檔測(cè)量。測(cè)量時(shí)黑表筆接陽(yáng)極A,紅表筆接陰極K,此時(shí)表針不動(dòng),顯示阻值為無(wú)窮大(∞)。用鑷子或?qū)Ь€將晶閘管的陽(yáng)極A與門(mén)極短路(見(jiàn)圖2),相當(dāng)于給G極加上正向觸發(fā)電壓,此時(shí)若電阻值為幾歐姆至幾十歐姆(具體阻值根據(jù)晶閘管的型號(hào)不同會(huì)有所差異),則表明晶閘管因正向觸發(fā)而導(dǎo)通。再斷開(kāi)A極與G極的連接(A、K極上的表筆不動(dòng),只將G極的觸發(fā)電壓斷掉)。若表針示值仍保持在幾歐姆至幾十歐姆的位置不動(dòng),則說(shuō)明此晶閘管的觸發(fā)性能良好。
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