晶闸管又叫可控硅,是一种在晶体管基础上发展起来的大功率半导体器件,主要并广泛应用于整流、逆变、调压及开关等方面,因此,对可控硅性能进行检测,对于电控系统的日常维护、保证正常运转具有十分重要的意义。
可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种,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T2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)。
如何判别单、双向可控硅?
先任测两个极,若正、反测指针均不动(万用表选电阻R*1Ω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。
可控硅检测方案分析
电控系统长时间运行后,电发动机会出现跳闸等故障。基于此,对可控硅性能好坏进行检测,对于系统的日常维护、保证正常运转具有十分重要的意义。
通常对电气设备的检测设备及方法有万用表、漏电仪、摇表,另外,还可以利用示波器观测导通电流以判断可控硅导通情况。在实际生产中,仅采用万用表无法判断可控硅的故障。下面对几种检测方法进行对比,以得出可控硅检测的最佳方法。
1.漏电仪检测法(耐压试验)
采用大电流发生器(简称升流器)对可控硅A、K两极之间进行漏电试验。先测试出可控硅的峰值电压,将电线正负极连接至A、K两极,接地线接至室内主接地上,逐渐升压,测试其漏电流数值。
进行漏电测试后,逐渐升压,观测漏电流,当数值超过其额定峰值电压后,可控硅被击穿,但采用此方法可能会破坏其PN结,并且只能测试其是否导通,而不能测试其导通是否良好,故不再采用此法进行测试。
2.摇表测试法
用摇表对可控硅进行测量,参照之前使用的漏电检测法。为防止摇表法测试过程中击穿或损坏可控硅,改变摇表操作方法,即要对摇表电压和转速进行控制,两笔端链接A、K极对其进行测试。若可控硅使用后电控系统运转正常则为性能正常,若系统运行几分钟后出现电机声音异常则为性能差。
3.示波器在线观测法
利用示波器在线观测可控硅触发脉冲,由于示波器在线观测波形时,产生的电磁干扰会影响到触发脉冲,极有可能造成跳车,所以,采用双通道屏蔽的手持式示波器,避免电磁干扰。
在运行过程中,将示波器的笔连接至触发电流板上某个触发极,观测其波形,当波形稳定时,对波形进行捕捉,并观察。若在加速段、减速段行车时,示波器上无波形显示;若在匀速段,可观察到触发脉冲电压、触发脉冲电流;若可控硅出现异常情况时,脉冲电压幅值降低,脉冲电流波形不稳定,出现乱波。
4.万用电表检测法