晶闸管：单向、双向和测试方法

常用的晶闸管有单向晶闸管、双向晶闸管。

1.单向晶闸管

（1）外形及结构

单向晶闸管的外形及结构如图1-74所示，它是具有PNPN四层半导体结构的开关器件，有3个PN结和阳极A、阴极K和门极（控制极）G3个电极。

（2）单向晶闸管的工作特性

单向晶闸管具有可控的单向导电性。如图1-75所示的电路中，只有图1-75a所示的晶闸管正向导通，灯泡点亮，另两种接法，晶闸管都不导通。

1）正向导通特性。晶闸管加上正向电压，且门极有足够大电流，晶闸管会在较低的正向阳极电压下导通，如图1-75a所示。

2）正向阻断特性。当门极无触发电压时，晶闸管虽有正向阳极电压，但不能导通，灯泡不亮，这时的晶闸管处于正向阻断状态，如图1-75b所示。

图1-74 单向晶闸管的外形及结构

图1-75 单向晶闸管的工作特性

a）正向导通 b）正向阻断 c）反向阻断

3）反向阻断特性。当晶闸管两端加反向电压时，即使控制极有触发电压，晶闸管也不会导通，灯泡不亮，晶闸管处于反向阻断状态，如图1-75c所示。

（3）单向晶闸管通、断转化条件

通过前面的分析我们知道，晶闸管的通、断工作状态是随着阳极电压、阳极电流和控制极电流等条件相互转化的，具体见表1-9。

表1-9 单向晶闸管通、断转化条件

2.双向晶闸管

双向晶闸管是具有NPNPN五层结构的半导体器件，相当于一对反向并联的单向晶闸管，它也有3个电极，即门极G和两个主电极T₁、T₂，其外形同单向晶闸管相似。双向晶闸管可控制双向导通电流，它的两个主电极无论加正向电压还是反向电压，其控制极的触发信号无论是正向还是反向，晶闸管都能触发导通。(www.xing528.com)

双向晶闸管由导通转为截止的条件是：将T₁、T₂间的电压降低到不足以维持导通，或T₁、T₂间电压改变的同时，又失去触发电压。

3.晶闸管的测试

（1）单向小功率晶闸管的简易测试

1）判断晶闸管的极性。由于单向晶闸管的G-K极间是一个PN结，而其他极间不是一个PN结，分别测量各极间的正、反向电阻，只有一次测量的阻值最小，表针指向几十欧，而其他极间的电阻又很大，则表明该晶闸管基本是好的。所测电阻最小时，黑表笔所接为晶闸管的门极G，红表笔所接为晶闸管的阴极K，剩下的电极为晶闸管的阳极A。

2）导通性能的测试。对于小功率晶闸管（一般不超过10A），可按图1-76所示的步骤测试。

①将万用表置于R×10档，黑表笔接阳极A，红表笔接阴极K，此时表针指示“∞”，如图1-76a。

②用黑表笔在不断开阳极的情况下，将A、G短接（相当于给晶闸管的门极加一触发电压），正常时，万用表指针向右偏转至几十欧，如图1-76b。

③黑表笔一直保持与阳极A的接触，断开黑表笔与门极G的接触，表的指示不变，如图1-76c，否则说明管子已损坏。

图1-76 单向小功率晶闸管导通性能的测试

（2）单向大功率晶闸管的测试

由于大功率单向晶闸管通态压降较大，一般的万用表不能提供管子导通所需的电流，所以可在万用表外加串1～2节1.5V的干电池（注意电池极性），其检测步骤同单向小功率晶闸管，如图1-77所示（图中只画出了第一步）。

（3）双向小功率晶闸管的简易测试

1）查出T₂极。双向晶闸管T₁与G极间的正、反向电阻都很小，用万用表的R×1档分别测双向晶闸管的3个引脚，当某两个脚为几十欧时，剩下的引脚即是T₂极。

图1-77 单向大功率晶闸管导通性能的测试

2）测出T₁和G极并判断晶闸管的好坏。用万用表红表笔接T₂，黑表笔接剩下的一个引脚（设为T₁），此时万用表指针不动，将T₁与G短接一下，如果万用表指针向右摆动并保持在几十欧，说明假设正确，同时也说明此晶闸管是好的，否则可能是假设错误或晶闸管已损坏。

（4）双向大功率晶闸管的简易测试

较大功率的双向晶闸管，可用万用表外串电池来检测，其检测方法同双向小功率晶闸管。