单向可控硅的检测方法

可控硅如何测量好坏？单向可控硅与双向可控硅怎么区分？

可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 简称SCR，是一种大功率电器元件，也称晶闸管。它具有体积小、效率高、寿命

长等优点。在自动控制系统中，可作为大功率驱动器件，实现用小功率控件控制大功率设备。它在交直流电机调速系统、调功

系统及随动系统中得到了广泛的应用。

单向可控硅是一种可控整流电子元件，能在外部控制信号作用下由关断变为导通，但一旦导通，外部信号就无法使其关

断，只能靠去除负载或降低其两端电压使其关断。单向可控硅是由三个PN结PNPN组成的四层三端半导体器件与具有一个PN结

的二极管相比，单向可控硅正向导通受控制极电流控制；与具有两个PN结的三极管相比，差别在于可控硅对控制极电流没有放

大作用。

“双向可控硅”：是在普通可控硅的基础上发展而成的，它不仅能代替两只反极性并联的可控硅，而且仅需一个触发电

路，是比较理想的交流开关器件。其英文名称TRIAC即三端双向交流开关之意。

一、可控硅的测量方法

1、单向可控硅：

可控硅质量好坏的判别可以从四个方面进行。第一是三个PN结应完好；第二是当阴极和阳极间电压反向连接时能够阻

断，不导通；第三是当控制极开路时，阳极和阴极间的电压正向连接时也不导通；第四是给控制极加上正向电流，给阴极和阳

极加正向电压时，可控硅应当导通，把控制极电流去掉，仍处于导通状态。

用万用表的欧姆挡测量可控硅的极间电阻，就可对前三个方面的好坏进行判断。具体方法是：用R×1k或R×10k挡测阴极

和阳极之间的正反向电阻（控制极不接电压），此两个阻值均应很大。电阻值越大，表明正反向漏电电流愈小。如果测得的阻

值很低，或近于无穷大，说明可控硅已经击穿短路或已经开路，此可控硅不能使用了。

用R×1k或R×10k挡测阳极和控制极之间的电阻，正反向测量阻值均应几百千欧以上。

用R×1k或R×100挡，测控制极和阴极之间的PN结的正反向电阻在几千欧左右，如出现正向阻值接近于零值或为无穷大，

万用表

万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。万用表是电子测试领域最基本的工具，也是一种使用广泛的测试仪器。万用表又叫多用表、三 用表（A，V，Ω也即电流，电压，电阻三用）、复用表、万能表，万用表分为指针式万用表和数字万用表，还有一种带示波器功能的示波万用表，是一种多功能、

多量程的测量仪表。

单向可控硅的检测

万用表选电阻R*1Ω挡，用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻直至找出读数为数十欧姆的一对引脚，此时黑表笔的引脚为控制极G，红表笔 的引脚为阴极K，另一空脚为阳极A。此时将黑表笔接已判断了的阳极A，红表笔仍接阴极K。此时万用表指针应不动。用短线瞬间短接阳极A和控制极G，此时万 用表电阻挡指针应向右偏转，阻值读数为10欧姆左右。如阳极A接黑表笔，阴极K接红表笔时，万用表指针发生偏转，说明该单向可控硅已击穿损坏。

双向可控硅的检测

用万用表电阻R*1Ω挡，用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻，结果其中两组读数为无穷大。若一组为数十欧姆时，该组红、黑表所接的两 引脚为第一阳极A1和控制极G，另一空脚即为第二阳极A2。确定A1、G极后，

再仔细测量A1、G极间正、反向电阻，读数相对较小的那次测量的黑表笔所接 的引脚为第一阳极A1，红表笔所接引脚为控制极G。将黑表笔接已确定的第二阳极A2，红表笔接第一阳极A1，此时万用表指针不应发生偏转，阻值为无穷大。

再用短接线将A2、G极瞬间短接，给G极加上正向触发电压，A2、A1间阻值约10欧姆左右。随后断开A2、G间短接线，万用表读数应保持10 欧姆左右。互换红、黑表笔接线，红表笔接第二阳极A2，黑表笔接第一阳极A1。同样万用表指针应不发生偏转，阻值为无穷大。用短接线将A2、G极间再次瞬 间短接，给G极加上负的触发电压，A1、A2间的阻值也是10欧姆左右。随后断开 A2、G极间短接线，万用表读数应不变，保持在10欧姆左右。符合以上规律，说明被测双向可控硅未损坏且三个引脚极性判断正确。

单向可控硅的原理及测试

单向可控硅（SCR）是一种半导体器件，用于控制交流电流。它具有单向导电特性，即电流只能在一个方向上流动。SCR由四个层组成，从P型材料到N型材料依次排列。在P型材料和N型材料之间有两个PN接触，称为PN接触1和PN接触2、SCR的关键组成部分是PN接触1处的“栅源结”（Gate-Anode junction）。

SCR的原理是通过在栅源结上施加一个足够大的正向压力来激活器件。这个压力通常通过外加一个短脉冲来实现。一旦栅源结激活，它将形成一个低阻值通道，使得大量电流可以通过器件流动。一旦电流开始流动，栅源结开始导电，SCR进入导通状态。一旦SCR被激活，它会保持导通状态，直到通过器件的电流降低到零或到达特定的关闭电压。

测试SCR的一个常用方法是使用OHMMeter或DMM（数字万用表）测试器件的导通性。在测试之前，确保电路电源已断开，并且SCR已从电路中移除。

对于一个正常的SCR测试，在DMM中选择二极管测试模式，并将其连接到测试器件的两个引脚。如果DMM显示一个迅速下降到几百欧姆的电阻值（如0.1欧姆），那么这表明SCR是正常工作的。这是因为SCR在导通状态下表现为一个非常低的电阻。

另一种测试方法是使用直流电源和电阻。在这种情况下，通过在栅源结上施加足够的电压来激活SCR。在SCR导通状态下，电流将通过其并且压降几乎为零。对于一个正常的SCR，这个电流应该是稳定的。如果电流随着时间的推移而增加，那么可能存在SCR失效的问题。 此外，还可以使用示波器来测试SCR的导通和关断状态。将示波器连接到器件的引脚，并观察电压波形。在SCR导通状态下，波形应该是近乎零的平坦线。当SCR关断时，波形应该是一个或多个脉冲。

总结起来，单向可控硅的原理是通过在栅源结上施加足够的正向压力来激活器件，进而控制电流的流动。测试SCR的方法主要包括使用OHMMeter或DMM测试器件的导通性、使用直流电源和电阻测试器件的电流稳定性以及使用示波器测试器件的导通和关断状态。这些测试方法能够检测SCR的工作状态和可能存在的故障问题。

1 单向可控硅的原理及测试

可控硅的意思：可控的硅整流器，其整流输出电压是受控的，常与移相或过零触发电路配合，应用于交、直流调压电路。可控硅是在晶体管基础上发展起来的一种集成式半导体器件。单向可控硅的等效原理及测量电路见下图1：

AKGPNPNAKGGAKHL1KGA+6V6V0.25A

图1 可控硅器件等效及测量电路

单向可控硅为具有三个PN结的四层结构，由最外层的P层、N层引出两个电极——阳极A和阴极K，由中间的P层引出控制极G。电路符号好像为一只二极管，但好多一个引出电极——控制极或触发极G。SCR或MCR为英文缩写名称。

从控制原理上可等效为一只PNP三极管与一只NPN三极管的连接电路，两管的基极电流和集电极电流互为通路，具有强烈的正反反馈作用。一旦从G、K回路输入NPN管子的基极电流，由于正反馈作用，两管将迅即进入饱合导通状态。可控硅导通之后，它的导通状态完全依靠管子本身的正反馈作用来维持，即使控制电流（电压）消失，可控硅仍处于导通状态。控制信号UGK的作用仅仅是触发可控硅使其导通，导通之后，控制信号便失去控制作用。

单向可控硅的导通需要两个条件：

1）、A、K之间加正向电压；

2）、G、K之间输入一个正向触发电流信号，无论是直流或脉冲信号。

若欲使可控硅关断，也有两个关断条件：

1）、使正向导通电流值小于其工作维持电流值；

2）、使A、K之间电压反向。

可见，可控硅器件若用于直流电路，一旦为触发信号开通，并保持一定幅度的流通电流的话，则可控硅会一直保持开通状态。除非将电源开断一次，才能使其关断。若用于交流电路，则在其承受正向电压期间，若接受一个触发信号，则一直保持导通，直到电压过零点到来，因无流通电流而自行关断。在承受反向电压期间，即使送入触发信号，可控硅也因A、K间电压反向，而保持于截止状态。

2 可控硅器件因工艺上的离散性，其触发电压、触发电流值与导通压降，很难有统一的标准。可控硅器件控制本质上如同三极管一样，为电流控制器件。功率越大，所需触发电流也越大。触发电压范围一般为1.5V—3V左右，触发电流为10mA—几百mA左右。峰值触发电压不宜超过10V，峰值触发电流也不宜超过2A。A、K间导通压降为1—2V。主要工作参数有正、反向耐压值和正向平均电流、触发电流（电压）值、维持电流值等。