晶閘管知識歸納總結(jié)

晶閘管知識歸納總結(jié)

晶閘管(Thyristor)是晶體閘流管的簡稱，又可稱做可控硅整流器，以

前被簡稱為可控硅；晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),它有三個極：

陽極，陰極和門極；晶閘管工作條件為加正向電壓且門極有觸發(fā)電流；

其派生器件有：快速晶閘管，雙向晶閘管，逆導(dǎo)晶閘管，光控晶閘管等。

它是一種大功率開關(guān)型半導(dǎo)體器件，在電路中用文字符號為〃V”、〃VT〃

表示(舊標(biāo)準(zhǔn)中用字母〃SCR〃表示)。

晶閘管具有硅整流器件的特性，能在高電壓、大電流條件下工

作，且其工作過程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無觸

點電子開關(guān)、逆變及變頻等電子電路中。

晶閘管與晶體管是有區(qū)別的

晶體管：晶體管(transistor)是一種固體半導(dǎo)體器件，可以用于檢波、

整流、放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號調(diào)制和許多其它功能。晶體管作為一種

可變開關(guān)，基于輸入的電壓，控制流出的電流，

晶體管與晶閘管的區(qū)別

(1)晶體管(transistor)是一種固體半導(dǎo)體器件，具有檢波、

整流、放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號調(diào)制等多種功能。晶體管作為一種可變

電流開關(guān)能夠基于輸入電壓控制輸出電流。與普通機械開刀如Relay、

switch）不同，晶體管利用電訊號來控制自身的開合,而且開關(guān)速度可

以非常快，實驗室中的切換速度可達(dá)100GHz以上。

（2）晶閘管又叫可控硅，有陽極、陽極和控制極，其內(nèi)有四層

PNPN半導(dǎo)體，三個PN結(jié)?？刂茦O不加電壓時，陽極（+）、陰極（-）

間加正向電壓不導(dǎo)通，陰極（+）、陽極（-）間加反向電壓也不導(dǎo)通,

分別稱為正向阻斷和反向阻斷。陽極（+）、陰極（-）加正向電壓，控

制極（+）、陰極（-）加一電壓觸發(fā)，可控硅導(dǎo)導(dǎo)通，此時控制極去除

觸發(fā)電壓，可控硅仍導(dǎo)通，稱為觸發(fā)導(dǎo)通。要想關(guān)斷（不導(dǎo)通），只要

電流小于維持電流ok了，去除正向電壓也能關(guān)斷。

晶閘管的四點工作特性

晶閘管正常工作時的特性總結(jié)如下：

1座受反向電壓時不論門極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都不會導(dǎo)通。

2）承受正向電壓時，僅在門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才能開通。

3）晶閘管一旦導(dǎo)通，門極就失去控制作用。

4）要使晶閘管關(guān)斷，只能使晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值

以下。

晶閘管為半控型電力電子器件，它的工作條件如下：

1.晶閘管承受反向陽極電壓時，不管門極承受何種電壓，晶閘

管都處于反向阻斷狀態(tài)。

2.晶閘管承受正向陽極電壓時，僅在門極承受正向電壓的情況

下晶閘管才導(dǎo)通。這時晶閘管處于正向?qū)顟B(tài)，這就是晶閘管的閘流

特性，即可控特性。

3.晶閘管在導(dǎo)通情況下，只要有一定的正向陽極電壓，不論門

極電壓如何，晶閘管保持導(dǎo)通，即晶閘管導(dǎo)通后，門極失去作用。門極

只起觸發(fā)作用。

4.晶閘管在導(dǎo)通的情況下，當(dāng)主回路電壓（或電流）減小到接

近于零時，晶閘管關(guān)斷。

全控型晶閘管的工作條件：

1.晶閘管承受反向陽極電壓時，不管門極承受何種電壓，晶閘

管都處于反向阻斷狀態(tài)。

2.晶閘管承受正向陽極電壓時，僅在門極承受正向電壓（或電

流）的情況下晶閘管才導(dǎo)通。這時晶閘管處于正向?qū)顟B(tài)。

3.一旦晶閘管開始導(dǎo)通，它就被鉗住在導(dǎo)通狀態(tài)，而此時電流

可以取消。晶閘管不能被門極關(guān)斷，像一個二極管一樣導(dǎo)通，直到電流

降至零和有反向偏置電壓作用在晶閘管上時，它才會截止。當(dāng)晶閘管再

次進入正向阻斷狀態(tài)后，允許門極在某個可控的時刻將晶閘管再次觸發(fā)

導(dǎo)通。

晶閘管的導(dǎo)通條件

1.晶閘管承受反向陽極電壓時，不管門極承受何種電壓，晶閘管都處

于關(guān)斷狀態(tài)。

2.晶閘管承受正向陽極電壓時，僅在門極承受正向電壓的情況下晶閘

管才導(dǎo)通。

3.晶閘管在導(dǎo)通情況下，只要有一定的正向陽極電壓，不論門極電壓

如何，晶閘管保持導(dǎo)通，即晶閘管導(dǎo)通后，門極失去作用。

4.晶閘管在導(dǎo)通情況下，當(dāng)主回路電壓（或電流）減小到接近于零時，

晶閘管關(guān)斷。

導(dǎo)通條件

閘管導(dǎo)通的條件是陽極承受正向電壓，處于阻斷狀態(tài)的晶閘管，只有在

門極加正向觸發(fā)電壓，才能使其導(dǎo)通。門極所加正向觸發(fā)脈沖的最小寬

度，應(yīng)能使陽極電流達(dá)到維持通態(tài)所需要的最小陽極電流，即擎住電流

IL以上。導(dǎo)通后的晶閘管管壓降很小。

使導(dǎo)通了的晶閘管關(guān)斷的條件是使流過晶閘管的電流減小至一個小的

數(shù)值，即維持電流IH一下。其方法有二：

L減小正向陽極電壓至一個數(shù)值以下，或加反向陽極電壓。

2、增加負(fù)載回路中的電阻。

可控硅是四層三端器件，它有JLJ2、J3三個PN結(jié)圖1,可以把它

中間的NP分成兩部分構(gòu)成一個PNP型三極管和一個NPN型三極管

的復(fù)合管圖2

當(dāng)可控硅承受正向陽極電壓時，為使可控硅導(dǎo)銅，必須使承受反向

電壓的PN結(jié)J2失去阻擋作用。圖2中每個晶體管的集電極電流同時

就是另一個晶體管的基極電流。因此，兩個互相復(fù)合的晶體管電路，當(dāng)

有足夠的門機電流Ig流入時，就會形成強烈的正反饋，造成兩晶體管

飽和導(dǎo)通，晶體管飽和導(dǎo)通。

設(shè)PNP管和NPN管的集電極電流相應(yīng)為Icl和Ic2;發(fā)射極電

流相應(yīng)為la和Ik;電流放大系數(shù)相應(yīng)為al=Icl/Ia和a2=Ic2/Ik，設(shè)流

過J2結(jié)的反相漏電電流為IcOz

可控硅的陽極電流等于兩管的集電極電流和漏電流的總和：

Ia=Icl+Ic2+IcO或la=alIa+a2Ik+IcO

若門極電流為Ig,則可控硅陰極電流為Ik=Ia+Ig

從而可以得出可控硅陽極電流為:I=(kO+Iga2)/Q-(al+a2))(l

-1)式

硅PNP管和硅NPN管相應(yīng)的電流放大系數(shù)al和a2隨其發(fā)射

極電流的改變而急劇變化如圖3所示。

當(dāng)可控硅承受正向陽極電壓，而門極未受電壓的情況下，式Q

—1)中，Ig=0,(al+a2)很小，故可控硅的陽極電流laalcO晶閘關(guān)處于

正向阻斷狀態(tài)。當(dāng)可控硅在正向陽極電壓下，從門極G流入電流1g,由

于足夠大的Ig流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié)，從而提高起點流放大系數(shù)a2,產(chǎn)

生足夠大的極電極電流Ic2流過PNP管的發(fā)射結(jié),并提高了PNP管的

電流放大系數(shù)al,產(chǎn)生更大的極電極電流Icl流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié)。這

樣強烈的正反饋過程迅速進行。從圖3,當(dāng)al和a2隨發(fā)射極電流增加

ffo(al+a2)?l時，式Q—1)中的分母l-(al+a2)a0,因此提高了可控硅

的陽極電流匕,這時，流過可控硅的電流完全由主回路的電壓和回路電

阻決定?？煽毓枰烟幱谡?qū)顟B(tài)。

式(1—1)中，在可控硅導(dǎo)通后，l-(al+a2)、0,即使此時門極電

流Ig=0,可控硅仍能保持原來

的陽極電流la而繼續(xù)導(dǎo)通?？煽毓柙趯?dǎo)通后門極已失去作用。

在可控硅導(dǎo)通后，如果不斷地減小電源電壓或增大回路電阻，

使陽極電流la減小到維持電流IH以下時，由于al和al迅速下降，當(dāng)

l-(al+a2)?0時,可控硅恢復(fù)阻斷狀態(tài)。

晶閘管檢測方法

1.可控硅的特性。

可控硅分單向可控硅、雙向可控硅。單向可控硅有陽極A、陰

極K、控制極G三個引出腳。雙向可控硅有第一陽極Al(T1)，第二

陽極A2(T2)、控制極G三個引出腳。

只有當(dāng)單向可控硅陽極A與陰極K之間加有正向電壓，同時控

制極G與陰極間加上所需的正向觸發(fā)電壓時，方可被觸發(fā)導(dǎo)通。此時A、

K間呈低阻導(dǎo)通狀態(tài)，陽極A與陰極K間壓降約IV。單向可控硅導(dǎo)通

后，控制器G即使失去觸發(fā)電壓，只要陽極A和陰極K之間仍保持正

向電壓，單向可控硅繼續(xù)處于低阻導(dǎo)通狀態(tài)。只有把陽極A電壓拆除或

陽極A、陰極K間電壓極性發(fā)生改變(交流過零)時，單向可控硅才由

低阻導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換為高阻截止?fàn)顟B(tài)。單向可控硅一旦截止，即使陽極A

和陰極K間又重新加上正向電壓，仍需在控制極G和陰極K間有重新

加上正向觸發(fā)電壓方可導(dǎo)通。單向可控硅的導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)相當(dāng)于開關(guān)

的閉合與斷開狀態(tài)，用它可制成無觸點開關(guān)。

雙向可控硅第一陽極A1與第二陽極A2間，無論所加電壓極性

是正向還是反向，只要控制極G和第一陽極A1間加有正負(fù)極性不同的

觸發(fā)電壓，就可觸發(fā)導(dǎo)通呈低阻狀態(tài)。此時Al、A2間壓降也約為IV。

雙向可控硅一旦導(dǎo)通，即使失去觸發(fā)電壓，也能繼續(xù)保持導(dǎo)通狀態(tài)。只

有當(dāng)?shù)谝魂枠OA1、第二陽極A2電流減小，小于維持電流或Al、A2

間當(dāng)電壓極性改變且沒有觸發(fā)電壓時，雙向可控硅才截斷，此時只有重

新加觸發(fā)電壓方可導(dǎo)通。

2.單向可控硅的檢測。

萬用表選電阻R*l。擋，用紅、黑兩表筆分別測任意兩引腳間

正反向電阻直至找出讀數(shù)為數(shù)十歐姆的一對引腳，此時黑表筆的引腳為

控制極G，紅表筆的引腳為陰極K,另一空腳為陽極A。此時將黑表筆

接已判斷了的陽極A，紅表筆仍接陰極K。此時萬用表指針應(yīng)不動。用

短線瞬間短接陽極A和控制極G,此時萬用表電阻擋指針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn),

阻值讀數(shù)為10歐姆左右。如陽極A接黑表筆，陽極K接紅表筆時，萬

用表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明該單向可控硅已擊穿損壞。

3.雙向可控硅的檢測。

用萬用表電阻R*l。擋，用紅、黑兩表筆分別測任意兩引腳間

正反向電阻，結(jié)果其中兩組讀數(shù)為無窮大。若一組為數(shù)十歐姆時，該組

紅、黑表所接的兩引腳為第一陽極A1和控制極G,另一空腳即為第二

陽極確定、極后,再仔細(xì)測量、極間正、反向電阻，

A2OAlGAlG

讀數(shù)相對較小的那次測量的黑表筆所接的引腳為第一陽極A1，紅表筆

所接引腳為控制極G。將黑表筆接已確定的第二陽極A2,紅表筆接第

一陽極A1,此時萬用表指針不應(yīng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，阻值為無窮大。再用短接

線將A2、G極瞬間短接，給G極加上正向觸發(fā)電壓,A2、A1間阻值

約10歐姆左右。隨后斷開A2、G間短接線，萬用表讀數(shù)應(yīng)保持10歐

姆左右?；Q紅、黑表筆接線，紅表筆接第二陽極A2,黑表筆接第一

陽極AL同樣萬用表指針應(yīng)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，阻值為無窮大。用短接線將

A2、G極間再次瞬間短接，給G極加上負(fù)的觸發(fā)電壓，Al、A2間的

阻值也是10歐姆左右。隨后斷開A2、G極間短接線..萬用表讀數(shù)應(yīng)不

變，保持在10歐姆左右。符合以上規(guī)律，說明被測雙向可控硅未損壞

且三個引腳極性判斷正確。

檢測較大功率可控硅時，需要在萬用表黑筆中串接一節(jié)1.5V干

電池，以提高觸發(fā)電壓。

4.晶閘管（可控硅）的管腳判別

晶閘管管腳的判別可用下述方法：先用萬用表R*1K擋測量三

腳之間的阻值，阻值小的兩腳分別為控制極和陰極，所剩的一腳為陽極。

再將萬用表置于R*10K擋，用手指捏住陽極和另一腳，且不讓兩腳接

觸，黑表筆接陽極，紅表筆接剩下的一腳，如表針向右擺動，說明紅表

筆所接為陰極，不擺動則為控制極。

晶閘管分類

晶閘管有多種分類方法。

（-）按關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式分類

晶閘管按其關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式可分為普通晶閘管、雙向晶閘管、逆

導(dǎo)晶閘管、門極關(guān)斷晶閘管（GTO）、BTG晶閘管、溫控晶閘管和光

控晶閘管等多種。

（二）按引腳和極性分類

晶閘管按其引腳和極性可分為二極晶閘管、三極晶閘管和四極晶閘管。

（三）按封裝形式分類

晶閘管按其封裝形式可分為金屬封裝晶閘管、塑封晶閘管和陶瓷封裝晶

閘管三種類型。其中，金屬封裝晶閘管又分為螺栓形、平板形、圓殼形

等多種；塑封晶閘管又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。

（四）按電流容量分類

晶閘管按電流容量可分為大功率晶閘管、中功率晶閘管和小功率晶閘管

三種。通常，大功率晶閘管多采用金屬殼封裝，而中、小功率晶閘管則

多采用塑封或陶瓷封裝。

（五）按關(guān)斷速度分類

晶閘管按其關(guān)斷速度可分為普通晶閘管和高頻（快速）晶閘管

更具體點分類如下

晶閘管有多種分類方法。

（-）按關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式分類

晶閘管按其關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式可分為普通晶閘管、雙向晶閘管、

逆導(dǎo)晶閘管、門極關(guān)斷晶閘管（GTO）、BTG晶閘管、溫控晶閘管和

光控晶閘管等多種。

（二）按引腳和極性分類

晶閘管按其引腳和極性可分為二極晶閘管、三極晶閘管和四極晶閘

管。

（三）按封裝形式分類

晶閘管按其封裝形式可分為金屬封裝晶閘管、塑封晶閘管和陶瓷封

裝晶閘管三種類型。其中，金屬封裝晶閘管又分為螺栓形、平板形、圓

殼形等多種；塑封晶閘管又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。

（四）按電流容量分類

晶閘管按電流容量可分為大功率晶閘管、中功率晶閘管和小功率晶

閘管三種。通常，大功率晶閘管多采用金屬殼封裝，而中、小功率晶閘

管則多采用塑封或陶瓷封裝。

（五）按關(guān)斷速度分類

晶閘管按其關(guān)斷速度可分為普通晶閘管和高頻（快速）晶閘管。

晶閘管的工作原理

晶閘管T在工作過程中，它的陽極A和陰極K與電源和負(fù)載連接，

組成晶閘管的主電路，晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置

連接，組成晶閘管的控制電路。

晶閘管的工作條件：

1.晶閘管承受反向陽極電壓時，不管門極承受何種電壓，晶閘管

都處于關(guān)斷狀態(tài)。

2.晶閘管承受正向陽極電壓時，僅在門極承受正向電壓的情況下

晶閘管才導(dǎo)通。

3.晶閘管在導(dǎo)通情況下，只要有一定的正向陽極電壓，不論門極

電壓如何，晶閘管保持導(dǎo)通，即晶閘管導(dǎo)通后，門極失去作用。

4.晶閘管在導(dǎo)通情況下，當(dāng)主回路電壓（或電流）減小到接近于

零時，晶閘管關(guān)斷。

從晶閘管的內(nèi)部分析工作過程：

晶閘管是四層三端器件，它有JLJ2、J3三個PN結(jié)圖1,可以把

它中間的NP分成兩部分構(gòu)成一個PNP型三極管和一個NPN型三極

管的復(fù)合管圖2

當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓時，為使晶閘管導(dǎo)通,必須使承受反向

電壓的PN結(jié)J2失去阻擋作用。圖2中每個晶體管的集電極電流同時

就是另一個晶體管的基極電流。因此，兩個互相復(fù)合的晶體管電路，當(dāng)

有足夠的門機電流Ig流入時，就會形成強烈的正反饋，造成兩晶體管

飽和導(dǎo)通，晶體管飽和導(dǎo)通。

設(shè)PNP管和NPN管的集電極電流相應(yīng)為Icl和Ic2;發(fā)射極電流

相應(yīng)為la和Ik;電流放大系數(shù)相應(yīng)為al=Icl/Ia和a2=Ic2/Ik,設(shè)流過

J2結(jié)的反相漏電電流為IcO,

晶閘管的陽極電流等于兩管的集電極電流和漏電流的總和：

Ia=Icl+Ic2+IcOnEIa=alIa+a2Ik+IcO

若門極電流為Ig,則晶閘管陰極電流為Ik=Ia+Ig

從而可以得出晶閘管陽極電流為:I=(IcO+Iga2)/(l-(al+a2))

(1一1)式

硅PNP管和硅NPN管相應(yīng)的電流放大系數(shù)al和a2隨其發(fā)射極

電流的改變而急劇變化如圖3所示。

當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓而門極未受電壓的情況下式1—1)

中，Ig=0,(al+a2)很小，故晶閘管的陽極電流Ia*IcO晶閘關(guān)處于正向

阻斷狀態(tài)。當(dāng)晶閘管在正向陽極電壓下，從門極G流入電流Ig,由于足

夠大的Ig流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié),從而提高起點流放大系數(shù)a2,產(chǎn)生足

夠大的極電極電流Ic2流過PNP管的發(fā)射結(jié)，并提高了PNP管的電流

放大系數(shù)al,產(chǎn)生更大的極電極電流Icl流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié)。這樣強

烈的正反饋過程迅速進行。從圖3,當(dāng)al和a2隨發(fā)射極電流增加而

(al+a2)時，式(1—1)中的分母1-(al+a2)*0,因止匕提高了

晶閘管的陽極電流la.這時，流過晶閘管的電流完全由主回路的電壓和

回路電阻決定。晶閘管已處于正向?qū)顟B(tài)。

式(1-1)中，在晶閘管導(dǎo)通后，1-(al+a2)“0,即使此時門極

電流Ig=0,晶閘管仍能保持原來的陽極電流la而繼續(xù)導(dǎo)通。晶閘管在導(dǎo)

通后，門極已失去作用。

在晶閘管導(dǎo)通后，如果不斷地減小電源電壓或增大回路電阻，使陽

極電流la減小到維持電流IH以下時,由于al和al迅速下降，當(dāng)1-

(al+a2”0時，晶閘管恢復(fù)阻斷狀態(tài)。

可關(guān)斷晶閘管GTO(GateTurn-OffThyristor)亦稱門控晶閘管。

其主要特點為，當(dāng)門極加負(fù)向觸發(fā)信號時晶閘管能自行關(guān)斷。

前已述及，普通晶閘管(SCR)靠門極正信號觸發(fā)之后，撤掉信號

亦能維持通態(tài)。欲使之關(guān)斷，必須切斷電源，使正向電流低于維持電流

IH,或施以反向電壓強近關(guān)斷。這就需要增加換向電路，不僅使設(shè)備的

體積重量增大，而且會降低效率，產(chǎn)生波形失真和噪聲。可關(guān)斷晶閘管

克服了上述缺陷，它既保留了普通晶閘管耐壓高、電流大等優(yōu)點，以具

有自關(guān)斷能力，使用方便，是理想的高壓、大電流開關(guān)器件。GTO的

容量及使用壽命均超過巨型晶體管(GTR)，只是工作頻率比GTR低。

目前，GTO已達(dá)到3000A,4500V的容量。大功率可關(guān)斷晶閘管已廣

泛用于斬波調(diào)速、變頻調(diào)速、逆變電源等領(lǐng)域，顯示出強大的生命力。

可關(guān)斷晶閘管也屬于PNPN四層三端器件,其結(jié)構(gòu)及等效電路和

普通晶閘管相同，因此圖1僅繪出GTO典型產(chǎn)品的外形及符號。大功

率GTO大都制成模塊形式。

盡管GTO與SCR的觸發(fā)導(dǎo)通原理相同，但二者的關(guān)斷原理及關(guān)斷

方式截然不同。這是由于普通晶閘管在導(dǎo)通之后即處于深度飽和狀態(tài),

而GTO在導(dǎo)通后只能達(dá)到臨界飽和，所以GTO門極上加負(fù)向觸發(fā)信

號即可關(guān)斷。GTO的一個重要參數(shù)就是關(guān)斷增益，0off,它等于陽極

最大可關(guān)斷電流IATM與門極最大負(fù)向電流IGM之比，有公式

Poff=IATM/IGM

Poff一般為幾倍至幾十倍。0off值愈大，說明門極電流對陽極電

流的控制能力愈強。很顯然，Boff與昌盛的hFE參數(shù)頗有相似之處。

下面分別介紹利用萬用表判定GTO電極、檢查GTO的觸發(fā)能力

和關(guān)斷能力、估測關(guān)斷增益能"的方法。

1.判定GTO的電極

將萬用表撥至Rxl檔，測量任意兩腳間的電阻，僅當(dāng)黑表筆接G

極，紅表筆接K極時，電阻呈低阻值，對其它情況電阻值均為無窮大。

由此可迅速判定G、K極，剩下的就是A極。

2.檢查觸發(fā)能力

如圖2(a)所示,首先將表I的黑表筆接A極，紅表筆接K極，電

阻為無窮大；然后用黑表筆尖也同時接觸G極，加上正向觸發(fā)信號，表

針向右偏轉(zhuǎn)到低阻值即表明GTO已經(jīng)導(dǎo)通；最后脫開G極，只要GTO

維持通態(tài)，就說明被測管具有觸發(fā)能力。

3.檢查關(guān)斷能力

現(xiàn)采用雙表法檢查GTO的關(guān)斷能力，如圖2(b)所示，表I的檔位

及接法保持不變。將表n撥于RxlO檔，紅表筆接G極,黑表筆接K

極，施以負(fù)向觸發(fā)信號，如果表I的指針向左擺到無窮大位置，證明

GTO具有關(guān)斷能力。

4.估測關(guān)斷增益Boff

進行到第3步時，先不接入表口，記下在GTO導(dǎo)通時表I的正向

偏轉(zhuǎn)格數(shù)m；再接上表n強迫GTO關(guān)斷，記下表II的正向偏轉(zhuǎn)格數(shù)

n2o最后根據(jù)讀取電流法按下式估算關(guān)斷增益：

Poff=IATM/IGM?IAT/IG=Klnl/K2n2

式中K1一表I在Rxl檔的電流比例系數(shù)；

K2一表n在RxlO檔的電流比例系數(shù)。

Poff-lOxnl/n2

此式的優(yōu)點是，不需要具體計算IAT、IG之值，只要讀出二者所對

應(yīng)的表針正向偏轉(zhuǎn)格數(shù)，即可迅速估測關(guān)斷增益值。

注意事項：

(1在檢查大功率GTO器件時，建議在Rxl檔外邊串聯(lián)一節(jié)1.5V

電池E',以提高測試電壓和測試電流，使GTO可靠地導(dǎo)通。

(2)要準(zhǔn)確測量GTO的關(guān)斷增益0off,必須有專用測試設(shè)備。但

在業(yè)余條件下可用上述方法進行估測。由于測試條件不同，測量結(jié)果僅

供參考，或作為相對比較的依據(jù)。

逆導(dǎo)晶閘管RCT(Reverse-ConducTI社區(qū)”,TingThyrisTI社區(qū)

”>TIr）亦稱反向?qū)ňчl管。其特點是在晶閘管的陽極與陰極之間反向

并聯(lián)一只二極管，使陽極與陰極的發(fā)射結(jié)均呈短路狀態(tài)。由于這種特殊

電路結(jié)構(gòu)，使之具有耐高壓、耐高溫、關(guān)斷時間短、道態(tài)電壓低等優(yōu)良

性能。例如，逆導(dǎo)晶閘管的關(guān)斷時間僅幾微秒，工作頻率達(dá)幾十千赫，

優(yōu)于快速晶閘管（FSCR）。該器件適用于開關(guān)電源、UPS不間斷電源

中，一只RCT即可代替晶閘管和續(xù)流二極管各一只，不僅使用方便，

而且能簡化電路設(shè)計。

逆導(dǎo)晶閘管的符號、等效電路如圖1（a）、（b）所示。其伏安特性見

圖2。由圖顯見，逆導(dǎo)晶閘管的伏安特性具有不對稱性，正向特性與普

通晶閘管SCR相同，而反向特性與硅整流管的正向特性相同（僅坐標(biāo)

位置不同）。

逆導(dǎo)晶閘管的典型產(chǎn)品有美國無線電公司RCA注產(chǎn)的S3900MF,

其外形見圖1?。它采用TO-220封裝，三個引出端分別是門極G、陽

極A、陰極K。S3900MF的主要參數(shù)如下：

斷態(tài)重復(fù)峰值電壓VDRM:>750V

通態(tài)平均電流IT（AV）:5A

最大通態(tài)電壓VT:3V（IT=30A）

最大反向?qū)妷篤TR:<0.8V

最大門極觸發(fā)電壓VGT:4V

最大門極觸發(fā)電流IGT:40mA

關(guān)斷時間toff:2.4|js

通態(tài)電壓臨界上升率du/dt:120V/ps

通態(tài)浪涌電流ITSM:80A

利用萬用表和兆歐表可以檢查逆導(dǎo)晶閘管的好壞。測試內(nèi)容主要分

三項：

1.檢查逆導(dǎo)性

選擇萬用表Rx1檔黑表筆接K極紅表筆接A極參見圖3(a)),

電阻值應(yīng)為若阻值為零，證明內(nèi)部二極管短路；電阻為無窮

5?10Qo

大，說明二極管開路。

2.測量正向直流轉(zhuǎn)折電壓V(BO)

按照(b)圖接好電路，再按額定轉(zhuǎn)速搖兆歐表，使RCT正向擊穿,

由直流電壓表上讀出V(BO)值。

3.檢查觸發(fā)能力

實例：使用500型萬用表和ZC25-3型兆歐表測量一只S3900MF

型逆導(dǎo)晶閘管。依次選擇Rxlk、RxlOO.RxlO和Rxl檔測量A-K

極間反向電阻，同時用讀取電壓法求出出內(nèi)部二極管的反向?qū)妷?/p>

VTR(實際是二極管正向電壓VF)。再用兆歐表和萬用表500VDC檔

測得V(BO)值。全部數(shù)據(jù)整理成表1。由此證明被測RCT質(zhì)量良好。

注意事項：

(1)S3900MF的VTR<0.8V,宜選Rxl檔測量。

(2)若再用讀取電流法求出ITR值，還可以繪制反向伏安特性。

①一般小功率晶閘管不需加散熱片，但應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件，如大功率

電阻、大功率三極管以及電源變壓器等。對于大功率晶閘管，必須按手

冊中的要求加裝散熱裝置及冷卻條件，以保證管子工作時的溫度不超過

結(jié)溫。

②晶閘管在使用中發(fā)生超越和短路現(xiàn)象時，會引發(fā)過電流將管子燒

毀。對于過電流，一般可在交流電源中加裝快速保險絲加以保護?？焖?/p>

保險絲的熔斷時間極短，一般保險絲的額定電流用晶閘管額定平均電流

的1.5倍來