总烧晶闸管

如题所述

晶闸管的各相参数看,经常发生事故的参数有:电压、电流、
dv/dt

di/dt
、漏电、开通时间、关断
时间等,甚至有时控制极也可烧坏。由于晶闸管各参数性能的下降或线路问题会造成晶闸管烧坏,从表面
看来每个参数所造成晶闸管烧坏的现象是不同的,因此通过解剖烧坏的晶闸管就可以判断是哪个参数造成
晶闸管烧坏的。

电压引起晶闸管烧坏现象

一般情况下阴极表面或芯片边缘有一烧坏的小黑点说明是由于电压引起的,由电压引起烧坏晶闸管的
原因有两中可能,一是晶闸管电压失效,就是我们常说的降伏,电压失效分早期失效、中期失效和晚期失
效。二是线路问题,线路中产生了过电压,且对晶闸管所采取的保护措施失效。

电流引起晶闸管烧坏现象

电流烧坏晶闸管通常是阴极表面有较大的烧坏痕迹,甚至将芯片、管壳等金属大面积溶化。

di/dt
引起晶闸管烧坏现象


di/dt
所引起的烧坏晶闸管的现象较容易判断,一般部是门极或放大门极附近烧成一小黑点。我们知
道晶闸管的等效电路是由两只可控硅构成,门极所对应的可控硅做触发用,目的是当触发信号到来时将其
放大,然后尽快的将主可控硅导通,然而在短时间内如果电流过大,主可控硅还没有完全导通,大的电流
主要通过相当于门极的可控硅流过,而此可控硅的承载电流的能力是很小的,所以造成此可控硅烧坏,表
面看就是门极或放大门极附近烧成一小黑点。

dv/dt
引起晶闸管烧坏现象

至于
dv/dt
其本身是不会烧坏晶闸管的,只是高的
dv/dt
会使晶闸管误触发导通,其表面现象跟电流烧
坏的现象差不多。

开通时间引起晶闸管烧坏现象

开通时间跟
di/dt
的关系很密切,因此其烧坏晶闸管的现象跟
di/dt
烧坏晶闸管基本类似。

关断时间引起晶闸管烧坏现象

关断时间烧坏晶闸管的现象较难分析,其特点有时象电压烧坏,有时又象电流烧坏,从实践来看象电
流烧坏的时候比较多。

以上分析只是从晶闸管表面的损坏程度来判断其到底是由什么参数造成的,但无论什么原因损坏都会
在晶闸管上留下痕迹,这种痕迹大多是烧坏的黑色痕迹,而黑色痕迹就是金属熔化的痕迹,就是说烧坏晶
闸管的最根本原因是将晶闸管芯片熔化,有的是大面积熔化,有的是小面积熔化。我们知道单晶硅的熔点

1450

~1550
℃,只有超过这个温度才有可能熔化,那么这么高的温度是怎么产生的呢?

就晶闸管的各项参数而言即使每相参数都超出标准很多也不会产生如此高的温度,
因为温度是由电流、
电压、时间三者的乘积决定的,其中某一相超标是不会产生这么高的温度的,所以瞬时产生的高电压、大
电流是不会将芯片烧坏的,除非是高电压、大电流、长时间才会如此,但这种情况是不可能出现的,因为
晶闸管一经烧毁设备立即就会出现故障,会立即停机,时间不会很长的,因此烧坏晶闸管芯片的高温决不
是电流、电压、时间三者的乘积产生的。那么到底是怎么产生的呢?

其实无论晶闸管的那个参数造成其烧坏,最终的结果都可以归纳为电压击穿,就是说晶闸管烧坏的最
终原因都是由电压击穿造成的,其表面的烧坏痕迹也是由电压击穿所引起的,这点我们在晶闸管的应用中
也能够证明:在用万用表测试烧坏的晶闸管时发现其阴极、阳极电阻都非常小,说明其内部短路,到目前
为止基本没发现有阴极、阳极开路的现象,因为芯片是由不同金属构成的,不同金属的熔点是不一样的
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