七、晶闸管
晶闸管(俗称可控硅)是半导体闸流管的简称,它是在硅二极管的基础上发展起来的一种电子元件,它可以把交流电变换成电压大小可以调节的直流电。
晶闸管的外形及图形符号如图1-18所示。
图1-18 晶闸管的外形及图形符号
1. 晶闸管的简易判别
(1)晶闸管三个电极的判别
从晶闸管的外形上是很容易将三个电极判别出来的,控制极G的引出线较细,阳极和阴极的判别可根据PN结单向导电特性,用万用表R×10挡或R×100挡测量三个电极之间的电阻值,如图1-19所示。通常,阳极与阴极之间的正向电阻在几百千欧以上,反向电阻为∞;阳极与控制极在几十欧范围内,反向电阻比正向电阻大,约在几百欧范围内。
图1-19 用万用表判别晶闸管的三个电极
(2)晶闸管好坏的判别
用万用表判别晶闸管好坏时,取R×1k挡测量阳极与阴极之间的正、反向电阻,若阻值都很大(指针基本不动),说明阳极与阴极之间是正常的,若阻值仅为几千欧甚至为零,则说明晶闸管性能不好或内部已短路;取R×1挡测量控制极与阴极之间的电阻,一般,为几十欧时说明晶闸管基本良好,如果阻值为零或无穷大,说明晶闸管已损坏。
(3)晶闸管的工作原理
如图1-20所示,把晶闸管阳极A和阴极K与灯泡EL、开关S1串联后,接上电源EA,这个电路称为主电路;控制极G与阴极K、开关S2及电阻R串联后接电源EG,这个电路称为控制电路。
图1-20 晶闸管的工作原理
① 接通开关S1 时,主电路虽被接通,但若不接通S2,灯泡并不亮,这说明晶闸管并没有导通;同时说明晶闸管与二极管有着根本的区别,即晶闸管具有正向阻断能力。
②若此时接通S2(即接通控制电路)。使控制极G得到一个正向电压(通常叫触发电压),晶闸管导通,灯泡变亮;晶闸管一旦导通,即使去掉控制极上的电压(即分断S2),灯泡仍然亮着,晶闸管继续导通,控制极G失去作用。这说明控制极G只能起触发作用,使晶闸管导通,而不能使已导通的晶闸管关断,只有分断S1 或减小到一定程度,使流过晶闸管的电流小于维持电流,晶闸管才可关断。
③ 若将EA 的极性对调,使晶闸管加反向电压,无论控制极上加不加正向电压,灯泡都不亮,即晶闸管始终处于截止状态。
④ 若将EG 的极性对调,使控制极与阴极之间加反向电压,灯泡都不亮,晶闸管始终截止。
所以,要使晶闸管导通,必须具备两个条件:第一,晶闸管的阳极和阴极之间应加正向电压;第二,控制极与阴极之间必须加正向电压。