本次案例將通過Fluke125B,針對可控硅——雙向晶閘管進(jìn)行測試。
晶閘管又稱為可控硅整流器,我們經(jīng)常也叫可控硅,單向可控硅它是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),中間形成三個PN結(jié),總共有三個極:陽極,陰極和控制極。
可控硅的工作原理
只要在陽極和陰極加正向電壓并且控制板極有觸發(fā)電流就能導(dǎo)通。值得注意的是:可控硅一旦導(dǎo)通,控制電壓便失去了對它的控制作用,不論有沒有控制電壓,也不論控制電壓的極性如何,將一直處于導(dǎo)通狀態(tài)。要想關(guān)斷,只有把陽極電壓降低到某一臨界值或者施加反向電壓。
對于雙向晶閘管來說,它相當(dāng)于兩個單向晶閘管的反向并聯(lián),這樣的話雙向晶閘管在正、反兩個方向上都能夠控制導(dǎo)電,因此,雙向晶閘管的正、反向伏安特性曲線具有對稱性,所以給雙向晶閘管的控制極加正的或負(fù)的觸發(fā)脈沖,都能使管子觸發(fā)導(dǎo)通,因此普遍用于交流控制開關(guān)場合。
應(yīng)用背景
某生產(chǎn)企業(yè),生產(chǎn)的調(diào)功裝置進(jìn)行出廠試驗時,需對可控硅工作在部分開通及全開通兩種工作狀態(tài)時的輸出波形進(jìn)行檢測,以驗證調(diào)功裝置產(chǎn)品合格,允許出廠。
測試方案
1、線路連接:將調(diào)功裝置接入電網(wǎng)后,在其輸出(圖中所示的負(fù)載)部分接入650W左右的負(fù)載電阻;
2、旋轉(zhuǎn)調(diào)功裝置上的電位器旋鈕,使可控硅處于部分開通狀態(tài),測試其輸出的壓及電流波形;
3、旋轉(zhuǎn)調(diào)功裝置上的電位器旋鈕,使可控硅處于全開通狀態(tài),測試其輸出的電壓及電流波形;
4、對比測試波形與標(biāo)準(zhǔn)波形,符合要求后,對產(chǎn)品作合格標(biāo)識,允許出廠。
實測工作波形——電壓電流
左圖為輸入側(cè)(電網(wǎng)電壓)
右圖為輸出側(cè)
可控硅部分開通
可控硅全開通
實測工作波形——功率(A)、功率因數(shù)(B)
左圖為輸入側(cè)
右圖為輸出側(cè)
可控硅部分開通
可控硅全開通
案例小結(jié)
F125B不僅可對可控硅工作時的輸出電壓、電流波形進(jìn)行測試,以驗證其工作狀態(tài)是否正常,還可對其功率、功率因數(shù)進(jìn)行測試。
對可控硅工作狀態(tài)的判定,可以通過F125B實現(xiàn)。
F125B特點
1、雙通道示波功能,同時具有萬用表、趨勢圖功能
2、內(nèi)置功率計算功能、諧波分析功能
3、可記錄瞬態(tài)波形,便于故障信號的查找、跟蹤及分析
4、可對多種通訊協(xié)議通訊時的物理信號狀進(jìn)行健康診斷