双向晶闸管是由N-P-N-P-N五层半导体材料制成的,对外也引出三个电极,其结构如图所示。双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联,但只有一个控制极。
双向晶闸管作电子开关使用,能控制交流负载(例如白炽灯)的通断,根据白炽灯的亮灭情况,可判断双向晶闸管的好坏。将220V交流电源的任意一端接T2,另一端经过220V、100W白炽灯接T1。触发电路由开关S和门极限流电阻R组成。S选用耐压220VAC的小型钮子开关或拉线开关。R的阻值取 100~330ω,R值取得过大,会减小导通角。
下面个绍检查步骤:第一步,先将S断开,此时双向晶闸管关断,灯泡应熄灭。若灯泡正常发光,则说明双向晶闸管T1-T2极间短路,管子报废;如果灯泡轻微发光,表明T1-T2漏电流太大,管子的性能很差。出现上述两种情况,应停止试验。第二步:闭合S,因为门极上有触发信号,所以只需经过几微秒的时间,双向晶闸管即导通通,白炽灯上有交流电流通过而正常发光。具体工作过程分析如下:在交流电的正半周,设 Ua》Ub,则T2为正,T1为负,G相对于T2也为负,双向晶闸管按照T2-T1的方向导通。在交流电的负半周,设Ua《Ub,则T2为负,T1为正,G相对于T2也为正,双向晶闸管沿着T1→T2的方向导通。
综上所述,仅当S闭合时灯泡才能正常发光,说明双向晶闸管质量良好。如果闭合时灯泡仍不发光,证明门极已损坏。注意事项:(1)本方法只能检查耐压在400V以下的双向晶闸管。对于耐压值为100V、200V的双向晶闸管,需借助自耦调压器把220V交流电压降到器件耐压值以下。(2)T1和T2的位置不得接反,否则不能触发双向晶闸管。(3)具体到Ua、Ub中的哪一端接火线(相线),哪端接零线,可任选。(4)利用双向晶闸管作电子开关比机械开关更加优越。因为只需很低的控制功率,就能控制相当大的电流,它不存在触点抖动问题,动作速度极快,在关断时也不会出现电弧现象。实际应用时,图5.9.14中的开关S可用固态继电器、干簧继电器、光电继电器等代替。
用万用表测试双向晶闸管的好坏,首先要分清双向晶闸管的控制极G和主电极T1和T2。把万用表拨在R×1或R×10挡,黑表笔接T2,红表笔接T1,然后将T2与G瞬间短路一下,立即离开,此时若表针有较大幅度的偏转,并停留在某一位置上,说明T1与T2已触发导通;把红、黑表笔调换后再重复上述操作,如果T1、T2仍维持导通,说明只双向晶闸管好的,反之则是坏的。