发布时间 : 星期二 文章电力电子变流实验的仿真设计(含程序)更新完毕开始阅读d481af7edd36a32d73758198
e.测量位置，按图1-7规定：
图1-7 测量VTM的测试点 测量程序:
电源电压和门极触发电压先调至零。
被测管按规定压力和接线接入电路中。结温调至规定值，门极电路调至规定的偏置条件。
电源电压由零增加，通过L，C震荡，使流过被测管的脉冲电流整定到规定值（由AP或示波器指示），此时VP或示波器上显示的数值即为所测的通态峰值电压，其波形如图1-8所示。
图1-8 通态峰值电压波形
(1) 门极触发电流IGT和触发电压VGT测量原理电路如图1-9所示。
图1-9 测试Igt Vgt原理电路 图中:
E1—直流电源，也可用脉动直流电源； E2—可调直流电源；
R—决定开通后通态电流大小的负载电阻器。R的阻值应选择保证被测管完全开通，并且开通后的电流不小于擎住电流；
V1，V2—直流电压表； A1，A2—直流电流表。
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测试条件:
a.结温：25oC；
b.断态电压：直流12V或6V； c.R，R1的阻值应予规定。 测量程序:
被测管在25oC下，由零开始逐渐增加门极至阴极间电压，当V1电压表指示的断态电压突然下降，A1电流表指示出通态电流的瞬间，此时，A2表和V2表的指示分别为所测门极触发电流和门极触发电压。应注意测量读数是在被测管刚好完全开通下进行。 业余测试
对于晶闸管使用者来说，有的也需对管子进行测试，如有的单位在外购元器件进仓前，需要进行复测或抽验；有的设计人员，根据具体情况，需要对某些参数进行挑选；有的维修人员在维修设备中也要对晶闸管进行简单的测试，以便决定是否更换原来的元件。一般来说，这些测试不必用专用仪器，只需用通用仪器仪表作简单的测试就行了。下面介绍使用万用表，晶体管图示仪对晶闸管几项常用的参数进行测试的方法。
(1) 使用万用表判别晶闸管的“好” “坏”
从图1—3可知，晶闸管的四层PNPN半导体材料构成的器件，它包括了三个，PN结，根据PN结单向导电的基本原理，可以用万能表很快判断的“好”或“坏”
具体做法是：用万用表“欧姆”档，将开关置于R?10K或R?100K，测量晶闸管阳极A和阴极K之间的电阻，不管“红绿表”置A还是置K，阳极和阴极的之间的电阻值都很大，一般为几百千欧以上。再测量控制极G和阴极K之间的电阻。G和K之间是一个PN结，但它 不是一个理想的PN结，它的正向特性并不象普通二极管那样具有较固定的压降，反向特性也并不表现出很大的电阻，有时甚至正反向电阻值接近。在测量时，将万用表置于R?1或R?10挡，测出的阻值为十几欧至几百欧。
如果测得某个晶闸管A，K之间的正向或反向电阻为零，或者G，K之间的电阻为零，那就说明晶闸管坏了。
(2) 用JT—1型图示仪测量触发特性和维持电流及管压降 A.触发电流IGT的测试
接线
将被测管的A，G，K分别接图示仪的C，B，E（即原来测晶体管时应接的C，B，E）
各旋钮，开关应放的位置
a.将基极阶级性和集电极扫描极性开关置于“+”，阶梯作用置于重复，级/秒置于200；
b.峰值电压范围开关置于0～20V，先将峰值电压调至零；
c.将Y轴集电极电流置于合适的档级，即与晶闸管的阳极电流相适应； d.功耗电阻要选择恰当，不能太小，应满足特性曲线幅值的要求； e.将X轴开关置于“基极电流或基极电压源”档
f.阶梯选择置于合适的电流档级，即与晶闸管触发电流IGT相适应的档级。 测量和读数
将峰值电压由零调至8V，若没有触发（即屏幕上只有X轴上的十个点子），
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这时，应将阶梯选择开关置于大一档的位置，如触发了，出现如图1-12所示的图形，这样，就可以读出IGT的数值。例如：阶梯选择开关置于5mA/级，图1-12所示的IGT应为5?6=30mA。 B. 触发电压VGT的测试
与测试触发电流相同，只需要阶梯选择开关置于合适的电压档级，如置于0。2V/级，测的如图1-13所示的图形，这时，触发电压VGT=0。2?7=1。4V。 C. 维持电流IH的测试
维持电流较小，中小晶闸管IH通常为几毫安至几十毫安。在控制触发电流IGT的测试中，把Y轴电流改为1～2mA/度，功耗电阻适当加大，（如500Ω），根据维持电流的定义，IH是管子由导通转变成阻断时的阳极电流，在图1-10中，IH约为5mA。
图1-10 测试Igt Vgt波形
D．通态电压VTM的测试
以测5A的管子为例
被测管的A，G，K分别接图示仪的C，B，E，但接线套尽量短一些、粗一些。
各旋钮、开关应放的位置
①． Y轴集电极电流置于500 mA/度 ②． X轴集电极电压置于0。2V/度 ③． 峰值电压范围置于0 ～20V，先将峰值电压调到0V； ④． 功耗电阻置于2Ω； ⑤． 集电极极性开关置于“+”； ⑥． 基极阶梯信号极性开关置于“+”； ⑦． 阶梯作用置于重复 ⑧．级/秒置于100mA/级 测量和读数
将峰值电压由零逐渐增加，配合功耗电阻调节，使Y轴集电极电流达到额定值5A（峰值3?5=15A）可得如下图a所示图形，从而读取通态电压VTM （3）用QT2型图示仪测量断态及反向重复峰值电压和漏电流
断态及反向电压和峰值电流本来可用JT-1型图示仪进行测量，但由于它集电极峰值电压最高只有200V，而晶闸管的耐压多数大于200V，所以，用于JT-1相类似的QT2来测试。
在测试晶闸管额定电压时，可在QT2图示仪专用的高压测试装置中参照二极管测试方法进行，即：将峰值电压旋转至零；把二极管测试盒与仪器二极管测试孔相连（或者用耐高压导线与测试孔相连）。再将被测晶闸管按面板所示的二
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极管极性与插孔相连接（阳极A接二极管“+”极、阴极K接二极管“–”极），晶闸管的门极端开。其他旋转、开关的位置为：
输出电压琴键置于3000V；] Y轴电流置于0.2mA/度 X轴电压置于200V/度
按住“测试”按钮，逐渐开高峰值电压，直到出现特性曲线急剧转折点，读取此值的80%就是VDRM数值（图b） 再将晶闸管反接（即A接“-”、“+”），即可测得VDRM，在测定VDRM，VRRM的同时，可以读出正反向电流IDRM和IRRM的值。图1-15中，VDRM=1000V，IDR=0.1mA。
图a 测试Vtm波形 图b 测耐压及漏电流的波形
四、特性曲线
第三节给出的有关电流参数还不能全面反映晶闸管电流方面的性能，因此，国家标准GB4940要求制造厂在企业标准或产品说明书中对每种规格的器件要向用户提供七种特性曲线。它们是： (1) 通态伏安特性曲引（ITM?VTM）； (2) 瞬间热阻抗与时间关系曲线（Zth?t）；
(3) 通态功耗与通态平均电流（导通角作参变量）的关系曲线P?IT?AV?； T?AV?(4) 管壳温度与通态平均电流的降额曲线（导通角作参变量）（TC?IT?AV?）； (5) 浪涌电流与周波数关系曲线（ITSM?n） (6) I2t特性曲线（I2t?t）;
(7) 门极触发范围特性曲线。 上述（1），（2），（7）三种曲线是实验曲线，是由制造厂对批量器件实测后给出的实用曲线。而其他曲线一般是根据实验曲线（1），（2）以及有关理论计算出来的，但具有很好的实用效果。 各种曲线简介如下： 1.通态伏安特性曲线
它是晶闸管在导通时流过的主电流和由此产生的主电压的关系曲线，它是晶闸管最基本的特性曲线之一。由于曲线上任一点反映了电流为瞬时值ITM时电压
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