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　　如何檢查雙向晶閘管的好壞：雙向晶閘管作電子開(kāi)關(guān)使用,能控制交流負(fù)載(例如白熾燈)的通斷,根據(jù)白熾燈的亮滅情況,可判斷雙向晶閘管的好壞。
　　將220V交流電源的任意一端接T2,另一端經(jīng)過(guò)220V、100W白熾燈接T1。觸發(fā)電路由開(kāi)關(guān)S和門(mén)極限流電阻R組成。S選用耐壓220VAC的小型鈕子開(kāi)關(guān)或拉線開(kāi)關(guān)。R的阻值取100~330Ω,R值取得過(guò)大,會(huì)減小導(dǎo)通角。
　　下面?zhèn)�紹檢查步驟：
　　第一步,先將S斷開(kāi),此時(shí)雙向晶閘管關(guān)斷,燈泡應(yīng)熄滅。若燈泡正常發(fā)光,則說(shuō)明雙向晶閘管T1-T2極間短路,管子報(bào)廢；如果燈泡輕微發(fā)光,表明T1-T2漏電流太大,管子的性能很差。出現(xiàn)上述兩種情況,應(yīng)停止試驗(yàn)。
　　第二步：閉合S,因?yàn)殚T(mén)極上有觸發(fā)信號(hào),所以只需經(jīng)過(guò)幾微秒的時(shí)間,雙向晶閘管即導(dǎo)通通,白熾燈上有交流電流通過(guò)而正常發(fā)光。具體工作過(guò)程分析如下：在交流電的正半周,設(shè)Ua>Ub,則T2為正,T1為負(fù),G相對(duì)于T2也為負(fù),雙向晶閘管按照T2-T1的方向?qū)�通。在交流電的�?fù)半周,設(shè)Ua 　　綜上所述,僅當(dāng)S閉合時(shí)燈泡才能正常發(fā)光,說(shuō)明雙向晶閘管質(zhì)量良好。如果閉合時(shí)燈泡仍不發(fā)光,證明門(mén)極已損壞。
　　注意事項(xiàng)：
　　1、本方法只能檢查耐壓在400V以下的雙向晶閘管。對(duì)于耐壓值為100V、200V的雙向晶閘管,需借助自耦調(diào)壓器把220V交流電壓降到器件耐壓值以下。
　　2、T1和T2的位置不得接反,否則不能觸發(fā)雙向晶閘管。
　　3、具體到Ua、Ub中的哪一端接火線(相線),哪端接零線,可任選。
　　4、利用雙向晶閘管作電子開(kāi)關(guān)比機(jī)械開(kāi)關(guān)更加優(yōu)越。因?yàn)橹恍韬艿偷目刂乒β?就能控制相當(dāng)大的電流,它不存在觸點(diǎn)抖動(dòng)問(wèn)題,動(dòng)作速度極快,在關(guān)斷時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)電弧現(xiàn)象。實(shí)際應(yīng)用時(shí),圖5.9.14中的開(kāi)關(guān)S可用固態(tài)繼電器、干簧繼電器、光電繼電器等代替。

　　雙向晶閘管與單向晶閘管一樣,也具有觸發(fā)控制特性。不過(guò),它的觸發(fā)控制特性與單向晶閘管有很大的不同,這就是無(wú)論在陽(yáng)極和陰極間接人何種極性的電壓,只要在它的控制極上加上一個(gè)觸發(fā)脈沖,也不管這個(gè)脈沖是什么極性的,都可以便雙向晶閘管導(dǎo)通。
　　由于雙向晶閘管在陽(yáng)、陰極間接任何極性的工作電壓都可以實(shí)現(xiàn)觸發(fā)控制,因此雙向晶閘管的主電極也就沒(méi)有陽(yáng)極、陰極之分,通常把這兩個(gè)主電極稱(chēng)為T(mén)1電極和T2電極,將接在P型半導(dǎo)體材料上的主電極稱(chēng)為T(mén)1電極,將接在N型半導(dǎo)體材料上的電極稱(chēng)為T(mén)2電極。
　　由于雙向晶閘管的兩個(gè)主電極沒(méi)有正負(fù)之分,所以它的參數(shù)中也就沒(méi)有正向峰值電壓與反同峰值電壓之分,而只用一個(gè)最大峰值電壓,雙向晶閘管的其他參數(shù)則和單向晶閘管相同。
　　晶閘管的主要工作特性
　　為了能夠直觀地認(rèn)識(shí)eupec晶閘管的工作特性,大家先看這塊示教板(圖3)。晶閘管VS與小燈泡EL串聯(lián)起來(lái),通過(guò)開(kāi)關(guān)S接在直流電源上。注意陽(yáng)極A是接電源的正極,陰極K接電源的負(fù)極,控制極G通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)SB接在3V直流電源的正極(這里使用的是KP5型晶閘管,若采用KP1型,應(yīng)接在1.5V直流電源的正極)。晶閘管與電源的這種連接方式叫做正向連接,也就是說(shuō),給晶閘管陽(yáng)極和控制極所加的都是正向電壓�，F(xiàn)在我們合上電源開(kāi)關(guān)S,小燈泡不亮,說(shuō)明晶閘管沒(méi)有導(dǎo)通；再按一下按鈕開(kāi)關(guān)SB,給控制極輸入一個(gè)觸發(fā)電壓,小燈泡亮了,說(shuō)明晶閘管導(dǎo)通了。用萬(wàn)用表可以區(qū)分整流二極管的三個(gè)電極嗎?怎樣測(cè)試晶閘管的好壞呢?
　　普通晶閘管的三個(gè)電極可以用萬(wàn)用表歐姆擋R×100擋位來(lái)測(cè)。大家知道,晶閘管G、K之間是一個(gè)PN結(jié)〔圖2(a)〕,相當(dāng)于一個(gè)二極管,G為正極、K為負(fù)極,所以,按照測(cè)試二極管的方法,找出三個(gè)極中的兩個(gè)極,測(cè)它的正、反向電阻,電阻小時(shí),萬(wàn)用表黑表筆接的是控制極G,紅表筆接的是陰極K,剩下的一個(gè)就是陽(yáng)極A了。測(cè)試晶閘管的好壞,可以用剛才演示用的示教板電路(圖3)。接通電源開(kāi)關(guān)S,按一下按鈕開(kāi)關(guān)SB,燈泡發(fā)光就是好的,不發(fā)光就是壞的
　　ABB晶閘管最基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二極管換成晶閘管,就可以構(gòu)成可控整流電路�，F(xiàn)在我畫(huà)一個(gè)最簡(jiǎn)單的單相半波可控整流電路〔圖4(a)〕。在正弦交流電壓U2的正半周期間,如果VS的控制極沒(méi)有輸入觸發(fā)脈沖Ug,VS仍然不能導(dǎo)通,只有在U2處于正半周,在控制極外加觸發(fā)脈沖Ug時(shí),晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通�，F(xiàn)在,畫(huà)出它的波形圖〔圖4(c)及(d)〕,可以看到,只有在觸發(fā)脈沖Ug到來(lái)時(shí),負(fù)載RL上才有電壓UL輸出(波形圖上陰影部分)。Ug到來(lái)得早,晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就早；Ug到來(lái)得晚,晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就晚。通過(guò)改變控制極上觸發(fā)脈沖Ug到來(lái)的時(shí)間,就可以調(diào)節(jié)負(fù)載上輸出電壓的平均值UL(陰影部分的面積大小)。在電工技術(shù)中,常把交流電的半個(gè)周期定為180°,稱(chēng)為電角度。

　　雙向晶閘管的發(fā)展現(xiàn)狀在我國(guó)精管行業(yè)發(fā)展很快。國(guó)內(nèi)分立器件廠商的主要產(chǎn)品以硅基二極管、三極管和晶閘管為主,目前國(guó)際功率半導(dǎo)體器件的主流主品功率MOS器件只是近年來(lái)才有所涉及,且主要為平面柵結(jié)構(gòu)的VDMOS器件,IGBT還處于研發(fā)階段。寬禁帶半導(dǎo)體器件主要是以微波功率器件(SiCMESFET和GaNHEMT)為主,尚未有針對(duì)市場(chǎng)應(yīng)用的寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)品器件的產(chǎn)品研發(fā)。
　　從功率半導(dǎo)體的產(chǎn)品分類(lèi)來(lái)說(shuō)
　　一、普通二極管、三極管?chē)?guó)內(nèi)的自給率已經(jīng)很高,但是在高檔的功率二極管,大部分還依賴(lài)進(jìn)口,國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品性能還有不小的差距。
　　二、ABB晶閘管類(lèi)器件產(chǎn)業(yè)成熟,種類(lèi)齊全,普通晶閘管、快速晶閘管、超大功率晶閘管、光控晶閘管、雙向晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、高頻晶閘管都能生產(chǎn)。中國(guó)南車(chē)集團(tuán)現(xiàn)在可以生產(chǎn)6英寸、4000A、8500V超大功率晶閘管,居世界領(lǐng)先水平,已經(jīng)在我國(guó)的機(jī)車(chē)上大量使用,為我國(guó)的鐵路現(xiàn)代化建設(shè)做出了貢獻(xiàn)。
　　三、在功率管領(lǐng)域,逐步有國(guó)內(nèi)的企業(yè)技術(shù)水平上升到MOS工藝,MOSFET的產(chǎn)業(yè)有一定規(guī)模,進(jìn)入21世紀(jì)后,這類(lèi)器件的產(chǎn)品已批量進(jìn)入市場(chǎng),幾十安培、200V的器件在民用產(chǎn)品上獲得了廣泛應(yīng)用,進(jìn)口替代已然開(kāi)始。
　　四、IGBT、FRD已經(jīng)有所突破,FRD初見(jiàn)規(guī)模。IGBT從封裝起步向芯片設(shè)計(jì)制造發(fā)展,從PT結(jié)構(gòu)向NPT發(fā)展,溝槽工藝正在開(kāi)發(fā)中。IGBT產(chǎn)品進(jìn)入中試階段,
　　五、在電源管理領(lǐng)域,2008年前十名都見(jiàn)不到國(guó)內(nèi)的企業(yè)。
　　從功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō)
　　一、設(shè)計(jì)：國(guó)內(nèi)IGBT還處于研制階段,還沒(méi)有商品化的IGBT投入市場(chǎng),我國(guó)IGBT芯片的產(chǎn)業(yè)化道路比較漫長(zhǎng)。目前國(guó)內(nèi)的民營(yíng)和海歸人士設(shè)立的公司已經(jīng)研發(fā)出了低端的IGBT產(chǎn)品,如常州宏微、嘉興斯達(dá)。南車(chē)集團(tuán)就不說(shuō)了。
　　二、制造：IGBT對(duì)于技術(shù)要求較高,國(guó)內(nèi)企業(yè)還沒(méi)有從事IGBT生產(chǎn)。考慮到IP保護(hù)以及技術(shù)因素的限制,外資IDM廠商也沒(méi)有在國(guó)內(nèi)進(jìn)行IGBT晶圓制造和封裝的代工。目前華虹NEC和成芯的8寸線、華潤(rùn)上華和深圳方正的6寸線均可提供功率器件的代工服務(wù)。
　　三、封裝：我國(guó)只有少數(shù)企業(yè)從事中小功率IGBT的封裝,而且尚未形成規(guī)�；�生產(chǎn),在IGBT芯片的產(chǎn)業(yè)化以及大功率IGBT封裝領(lǐng)域的技術(shù)更是一片空白。
　　從功率半導(dǎo)體工藝發(fā)展來(lái)說(shuō)
　　一、BCD工藝已從無(wú)到有,從低壓向高壓發(fā)展,從硅基向SOI基發(fā)展。
　　二、從封裝起步向芯片設(shè)計(jì)制造發(fā)展,從PT結(jié)構(gòu)向NPT發(fā)展,溝槽工藝正在開(kāi)發(fā)中。