可控硅专项中的硅单向开关(SUS)

接线图 2023年10月21日 14:59 136 admin

硅单向开关SUS(Silicon Unidirectional Switch)亦称单向触发晶体管，上继双向触发二极管（DIAC）之后发展起来的新型触发器件。三个引出端分别是阳极A，阴极K，门极G，比DIAC增加了门极。硅单向开关实质上是由稳压管控制的N门极晶闸管构成集成电路。其结构、等效电路、符号及典型产品的外形如图1所示。典型产品有US08A等，外形同塑封晶体管。伏安特性示于图2中。

硅单向开关具有以下特点：

第一：稳压二极管并联在门极与阴极之间，稳压值为6～10V。导通过程首先将稳压管反向击穿，然后晶闸管才导通，A-K间正向压降迅速降到V（ON）。

第二：正反向转折电压不对称，有关系式V（BR）＞V（BO）》V（ON）。导通压降只有零点几伏，通态电阻仅2Ω左右。

第三：开关特性好，导通时间仅0.2μs左右。利用集成电阻R可以提高开关速度。

硅单向开关主要用于晶闸管移相电路。此外，它能代替单结晶体管构成振荡器，还可组成温度越限报警器、直流电机调速器管。

下面介绍用万用表和兆欧表检查硅单向开关的方法。

1．判定门极G

由图1(a)可见，在A-G、K-G之间分别有一个PN结，根据对称性很容易识别门极。具体方法上选择万用表的R×100档，拿红表接某一脚，用黑表笔依次碰触其它两脚，如困两次测出的电阻值都是几百欧姆，并在交换表笔之后电阻值均变成无穷大，就说明红表笔接的是门极G。

2．识别阳极A和阴极K

首先假定剩下一个脚为A极，另一脚是K极，然后按图3(a)的电路测出正向导通电压V（ON），再按照（b）图电路测出反向转折电压V（BR）。最后比较两次测量结果。若V（ON）《V（BR），证明假定成立，否则必须重新假定，继续测量。

实例：被测硅单向开关为US08A。为叙述方便，从左至右为三个管脚编上序号①、②、③。将500型万用表拨于R×100档，红表笔接②，黑表笔接①时测得电阻值为820Ω，此时表针倒数偏转格数n1′=22.5格，对应于U1= K′n1′=0.03V/格×22.5格=0.675V。红表笔不动，再反黑表笔接③，阻值为840Ω，同时读出n2′=22.8格，对应于U2= K′n2′=0.684V。由于两次电阻值都很小，且U1、U2分别与两个硅PN结的正向压降值相符合，故判定②为G极。

下面假定①为K极，③为A极，按照图3分别测出V（ON）=0.8V， V（BR）=8.6V，满足V（ON）《V（BR）之条件，证明原先的假定正确。

为进一步验证A、K极，另用兆欧表和万用表10VDC档测得G-K间PN结的反向击穿电压为8.3V；而G-A间PN结的反向击穿电压为16.5V，大于10V。证明稳压管位于G-K之间，即①为阴极，③自然是阳极了。

注意事项：刚摇兆欧表测A-K间正向电压时，电压表指针会从10V左右（对应于V（BO））突然降成1V以下（对应于V（ON）），然后才达到稳定。在商量A-K间反向转折电压时，指针则始终稳定。

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