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 单向可控硅的工作原理图[1]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。
双向可控硅:
可控硅具有两个方向轮流导通、关断的特性。双向可控硅实质上是两个反并联的单向可控硅,是由npnpn五层半导体形成四个pn结构成、有三个电极的半导体器件。由于主电极的构造是对称的(都从n层引出),所以它的电极不像单向可控硅那样分别叫阳极和阴极,而是把与控制极相近的叫做第一电极a1,另一个叫做第二电极a2。双向可控硅的主要缺点是承受电压上升率的能力较低。这是因为双向可控硅在一个方向导通结束时,硅片在各层中的载流子还没有回到截止状态的位置,必须采取相应的保护措施。双向可控硅元件主要用于交流控制电路,如温度控制、灯光控制、防爆交流开关以及直流电机调速和换向等电路。
二者比较
单向可控硅和双向可控硅,都是三个电极。单向可控硅有阴极(k)、阳极(a)、控制极(g)。双向可控硅等效于两只单项可控硅反向并联而成。即其中一只单向硅阳极与另一只阴极相边连,其引出端称t1极,其中一只单向硅阴极与另一只阳极相连,其引出端称t2极,剩下则为控制极(g)。
单、双向可控硅的判别
先任测两个极,若正、反测指针均不动(r×1挡),可能是a、k或g、a极(对单向可控硅)也可能是t2、t1或t2、g极(对双向可控硅)。若其中有一次测量指示为几十至几百欧,则必为单向可控硅。且红笔所接为k极,黑笔接的为g极,剩下即为a极。若正、反向测批示均为几十至几百欧,则必为双向可控硅。再将旋钮拨至r×1或r×10挡复测,其中必有一次阻值稍大,则稍大的一次红笔接的为g极,黑笔所接为t1极,余下是t2极。
性能的差别
将旋钮拨至r×1挡,对于1~6a单向可控硅,红笔接k极,黑笔同时接通g、a极,在保持黑笔不脱离a极状态下断开g极,指针应指示几十欧至一百欧,此时可控硅已被触发,且触发电压低(或触发电流小)。然后瞬时断开a极再接通,指针应退回∞位置,则表明可控硅良好。
对于1~6a双向可控硅,红笔接t1极,黑笔同时接g、t2极,在保证黑笔不脱离t2极的前提下断开g极,指针应指示为几十至一百多欧(视可控硅电流大小、厂家不同而异)。然后将两笔对调,重复上述步骤测一次,指针指示还要比上一次稍大十几至几十欧,则表明可控硅良好,且触发电压(或电流)小。
若保持接通a极或t2极时断开g极,指针立即退回∞位置,则说明可控硅触发电流太大或损坏。可按图2方法进一步测量,对于单向可控硅,闭合开关k,灯应发亮,断开k灯仍不息灭,否则说明可控硅损坏。
对于双向可控硅,闭合开关k,灯应发亮,断开k,灯应不息灭。然后将电池反接,重复上述步骤,均应是同一结果,才说明是好的。否则说明该器件已损坏。