用万用表检测晶闸管的方法与技巧

晶闸管是晶体闸流管的简称，以前被称为可控硅。晶闸管分为单向晶闸管和双向晶闸管两种，都是三个电极，但用万用表检测的方法不一样。

1.用指针式万用表检测单向晶闸管

单向晶闸管是由三个PN结组成的四层三端半导体器件，它有三个电极：阳极（A）、阴极（K）和门极（G），如图4-29所示为单向晶闸管的结构及符号。

图4-29　单向晶闸管的结构及符号

（1）引脚极性的检测

从图4-29上看，其控制极G与阴极K之间为一个PN结，而控制极G与阳极A之间有两个反向串联的PN结，我们可以先判别出阳极A。

方法是：如图4-30所示，用指针式万用表R×1k档测量晶闸管两个引脚之间的电阻值，当发现某只引脚与其余两引脚均不通（趋于无穷大）时，这只引脚为阳极A。再测量剩余两引脚之间的正、反向电阻值，其中测得电阻值较小的一次，黑表笔所接的电极为门极G，红表笔所接的为阴极K。

图4-30　指针式万用表检测单向晶闸管引脚的极性

如果三只引脚两两之间均不通或电阻值均很小，说明该晶闸管已损坏。

（2）单向晶闸管质量的检测

单向晶闸管内部共有3个PN结，只有这3个PN结的特性都良好时，晶闸管才能正常工作。因此，可用万用表检测每个PN结正、反向电阻值的方法，来判断晶闸管的好坏。选择万用表R×1k档，按表4-9中的内容进行检测。

表4-9　晶闸管质量检测

（3）触发能力的检测

可采用以下两种方法对晶闸管触发能力进行检测。

1）用万用表检测。如果是工作电流在5A以下的小功率晶闸管，可选择万用表的R×1档，红表笔接阴极K，黑表笔接阳极A，电阻值应为无穷大，在此时用一条导线将门极G与阳极A相连，如图4-31所示。即相当于给门极G加上一个正向触发电压，如果万用表指示的电阻值由无穷大变到几欧姆至几十欧姆范围内，则说明该晶闸管因正向触发而导通。然后，再断开门极G与阳极A连接的导线，如果万用表指示的电阻值仍保持在几欧姆至几十欧姆范围内没有变化，则说明该晶闸管触发性能良好。

图4-31　晶闸管触发能力检测方法一

如果是工作电流在5A以上的中、大型功率晶闸管，因万用表R×1档提供的电流偏低（通态电压降U_T、维持电流I_H及控制极触发电压U_G均相对较大），晶闸管不能完全导通，所以需要在黑表笔上串接一只200Ω的可调电阻器和1节1.5V干电池（如果晶闸管工作电流大于100A，应改用3节1.5V干电池串联），如图4-32所示。然后，再按上述方法进行检测。

图4-32　中、大型功率晶闸管检测电路

2）用检测电路检测。

检测电路如图4-33所示，HL为6.3V小灯泡（可用手电筒上的小灯泡），E为电源（可用4节1.5V干电池串联或6V直流稳压电源）。

图4-33　晶闸管触发能力检测方法二

当开关SA断开时，晶闸管处于阻断状态，小灯泡不亮，如果此时小灯泡亮了，则说明该晶闸管已击穿或漏电损坏。

将开关SA迅速闭合一下，晶闸管被触发而导通，此时小灯泡应很亮，再断开关SA，小灯泡仍很明亮，则说明该晶闸管触发性能良好；如果断开开关SA后，小灯泡不是很亮，则说明该晶闸管性能不良，导通电压降大，可用万用表直接测量此时的管压降（一般正常时导通电压降在1V左右）；如果断开开关SA后，小灯泡随即熄灭，则说明该晶闸管触发性能不良或门极损坏。

2.用数字万用表检测单向晶闸管

如上所述，在单向晶闸管的门极G与阴极K之间有一个PN结，而在阳极与门极G之间有两个反向串联的PN结。我们可以此为依据来判定晶闸管的电极。

（1）引脚极性的检测

将数字万用表置于二极管测试档，用红表笔接某一电极引脚，黑表笔分别接触另外两个电极引脚。如果其中有一次显示电压为零点几伏，说明这时红表笔接的是门极G，黑表笔接的是阴极K，剩下的一个则是阳极A，如图4-34所示。假如两次都显示溢出符号“1”，说明红表笔接的不是门极G，需更换其他电极引脚重新测试。用这个方法就能够判断出单向晶闸管的三个电极。

（2）触发功能的检测

方法一：用电阻档检测。

图4-34　数字万用表检测单向晶闸管引脚的极性

1）将数字万用表置于电阻20kΩ档，红表笔接阳极A，黑表笔接阴极K，把门极G悬空，此时晶闸管截止，万用表显示溢出符号“1”。

2）然后在红表笔与阳极A保持接触的同时，用它的笔尖接触一下门极G（将A极与G极短接一下），给晶闸管加上正触发电压，晶闸管立即导通，显示值减小到几百欧至几千欧。若显示值不变，说明晶闸管已损坏。

【重要提醒】

数字万用表的电阻档测试电压很低，电流也很小，测试时提供的阳极电压和触发电压较低，一旦把门极G的触发电压撤除，晶闸管将无法维持导通状态，万用表又恢复到显示溢出符号“1”，这属于正常现象。

方法二：用h_FE测试档检测。

1）将数字万用表拨至h_FE测试的NPN档，此时h_FE插座上的C插孔带正电，E插孔带负电。对于DT830型数字万用表而言，C-E插孔之间的电压为2.8V。把单向晶闸管的阳极A插入、C插孔、阴极K插入E插孔，门极G悬空。此时晶闸管截止，万用表显示“000”。

图4-35　晶闸管截止时与触发导通时的显示情况(www.xing528.com)

2）用镊子把门极G的引脚与插入E插孔的阳极A引脚短路一下，万用表显示值马上从“000”开始迅速增加，直到显示溢出符号“1”，如图4-35所示。这是因为门极G接正电压后，单向晶闸管被触发迅速导通，阳极电流从零急剧增大，使h_FE测试档过载，所以万用表的显示值从“000”变为溢出符号“1”。

3）撤除门极G与阳极A引脚的短路状态，万用表仍显示溢出符号“1”，说明晶闸管在撤去触发电压后仍然保持导通状态。

【重要提醒】

如果使用PNP档来测试单向晶闸管，阳极A应插入E插孔，阴极K插入C插孔，以确保所加的为正向电压。晶闸管导通时，阳极电流可达几十毫安。检测时应尽量缩短测试时间，以节省表内电池的消耗。

3.用指针式万用表检测双向晶闸管

双向晶闸管实质上是两个反并联的单向晶闸管，是由N-P-N-P-N五层半导体形成四个PN结构成的半导体器，它有三个电极，但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晶闸管那样分别叫阳极和阴极，而是把与门极G相近的叫作主电极T1（第一电极），另一个叫作主电极T2（第二电极），双向晶闸管的结构及符号如图4-36所示。

图4-36　双向晶闸管的结构及符号

图4-37所示是几种常见双向晶闸管的引脚排列图，供读者使用与检测时参考。

图4-37　几种常见双向晶闸管引脚排列图

双向晶闸管工作特点是：无论主电极T1与主电极T2间加正向电压，还是反向电压，其门极触发信号电压无论是正向电压还是反向电压，都能触发晶闸管导通。

与单向晶闸管相比，双向晶闸管G极上触发脉冲的极性改变时，其导通方向就随着极性的变化而改变，可以双向导通，并且有4种导通方式，如图4-38所示。

图4-38　双向晶闸管的4种导通方式

（1）引脚极性的判别

检测时，选择万用表的R×1或R×10档，分别测量双向晶闸管任意两引脚间的正、反电阻值。如果某一引脚与其他引脚的正、反向电阻值均趋于无穷大，则此引脚为主电极T2，另外两个引脚分别为主电极T1和门极G。

找出T2极之后，首先假定剩下两脚中某一脚为T1极，另一脚为G极。将黑表笔接T1极，红表笔接T2极，电阻为无穷大。接着，用红表笔笔尖把T2与G短路，给G极加上负触发信号，电阻值应为10Ω左右，证明管子已经导通，导通方向为T1-T2，如图4-39所示。

图4-39　双向晶闸管引脚极性判别及好坏的检测

（2）质量的检测

1）选择万用表的R×1或R×10档，检测双向晶闸管的主电极T1与主电极T2之间、主电极T2与门极G之间的正、反向电阻值，均应趋于无穷大。如果电阻值均很小或为零，则说明该晶闸管电极已击穿或漏电短路。

2）检测主电极T1与门极G之间的正、反向电阻值。如果正、反向电阻值在几十欧姆范围内，则说明该晶闸管性能良好；如果正、反向电阻值均趋于无穷大，则说明该晶闸管已开路损坏。

（3）触发能力的检测

1）对于工作电流在8A以下的小功率双向晶闸管，可选择万用表的R×1档，红表笔接触主电极T1，黑表笔接触主电极T2，电阻值应为无穷大。此时用一条导线将主电极T2与门极G相连，相当于给门极G加上一个正极性触发电压，如果万用表指示的电阻值由无穷大变为十几欧姆，则说明该晶闸管已被触发导通，导通方向是T2-T1。然后，再将红、黑两表笔对调（红表笔接触T2，黑表笔接触T1）电阻值也应为无穷大，再用导线将主电极T2与控制极G相连，给控制极G加一个负极性触发电压，此时电阻值应由无穷大变为十几欧姆，说明该晶闸管已被触发导通，导通方向是T1-T2。

如果在晶闸管被触发导通后，断开门极G，而T2、T1极间电阻值由低阻值变为无穷大，则说明该晶闸管性能不良或已损坏。如果给门极G加上正（或负）极性触发信号后，T1、T2极间正、反向电阻值仍趋于无穷大（不导通），则说明该晶闸管无触发能力，已损坏。

2）对于工作电流在8A以上的中、大型功率双向晶闸管，选择万用表R×1档后，在红或黑表笔上串联1～3节1.5V干电池后，再按上述方法进行检测即可。

3）如果要检测耐压在400V以上的双向晶闸管，可利用图4-40所示的电路来进行检测。图中灯泡为60W/220V，电源为市电（单相交流电220V）。当接通电源后，双向晶闸管处于截止状态，灯泡不亮。如果此时灯泡正常发光或微亮，则说明该被测晶闸管T1、T2极间已击穿短路或漏电损坏。将S开关迅速闭合一下，灯泡应正常发光。如果灯泡不亮，说明该被测晶闸管内部已开路损坏。断开开关S后，灯泡仍正常发光，说明该被测晶闸管性能良好；如果灯泡又熄灭了，说明该被测晶闸管触发性能不良。

4.用数字万用表检测双向晶闸管

（1）引脚极性的判别

1）确定T2。两支表笔随意接触管子的任意两个引脚，并轮流改换接法，直至找到显示值为0.1～1V（该电压在此记为T1与G之间的电压降U_gt1）时，空置的电极即为T2。

图4-40　耐压在400V以上双向晶闸管检测电路

2）确定T1与G。用红表笔接触T2，黑表笔接触其余两引脚中的任一个（暂且假定为T1），万用表应显示溢出“1”。接着将红表笔滑向另一电极（暂且假定为G），使得红表笔短接这两个电极，如果显示值比U_gt1略低，说明管子已被触发导通，证明以上假定成立，即黑表笔接的是T1。

如果在红表笔滑向另一极后显示值为U_gt1，则只需将黑表笔改接至另一未知极重复上述步骤，就能得出正确结果。

（2）触发性能的判别

红表笔接T2，黑表笔接T1，此时应显示溢出（关断状态）。把红表笔滑向G极，并且使T2与G这两极接通，此时管子将进入导通状态，应显示比U_gt1略低的数值。接着，在红表笔不断开T2的前提下而脱离G，对于触发灵敏度高、维持电流小的管子来说，此时仍然维持导通状态，显示值比触发导通时的略大，但低于U_gt1。

再用红表笔接触T1、黑表笔接触T2，此时应显示溢出。在黑表笔短接T2、G两极时，管子将导通，显示值比U_gt1略低。当黑表笔脱离G极后，那些触发灵敏度高、维持电流小的管子将仍然保持导通状态。

【重要提醒】

利用数字万用表的h_FE插口，也能很方便地检查出双向晶闸管的触发能力。

5.万用表判断单、双向晶闸管

先任意测两个极，若正、反测指针均不动（R×1档），可能是A、K或G、A极（对单向晶闸管）也可能是T2、T1或T2、G极（对双向晶闸管）。若其中有一次测量指示为几十至几百欧，则必为单向晶闸管，且红表笔所接为K极，黑表笔接的为G极，剩下即为A极。

若测得正、反向电阻均为几十至几百欧，则必为双向晶闸管。再将旋钮拨至R×1或R×10档复测，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。