可控硅擁有結(jié)構(gòu)簡單，功能性強的特點，因此在電路中擁有很高的應(yīng)用空間。本文將為大家介紹雙向可控硅中手動或自動操作的雙向可控硅測試儀的相關(guān)知識，感興趣的朋友快來看一看吧。

雙向可控硅是雙向交流開關(guān)，可以在最高600V電壓下控制高達25A rms電流的負(fù)載。它們用于電機速度、加熱器和白熾燈的控制。邏輯型雙向可控硅對微控制器驅(qū)動器件尤有吸引力。微控制器輸出端口可以直接驅(qū)動一只雙向可控硅，因為可控硅的觸發(fā)電流只有3~10mA。與所有電子器件一樣，雙向可控硅也存在一些內(nèi)部問題，在將其用于某個設(shè)計以前可以檢測這些問題。

圖1雙向可控硅測試儀用一只開關(guān)轉(zhuǎn)換測試信號的極性。

圖1是一個簡單而成本低廉的測試設(shè)備，它可測試Littelfuse公司的L2004F31、L2004F61、L2004L1和L4004V6TP雙向可控硅，也可以用于測試任何其它的引線式雙向可控硅，因為所有標(biāo)準(zhǔn)封裝（包括TO-220AB、TO-202AB、TO-251和Ipak）都有相同的管腳布局。用一個IC插座可以便于插入待測雙向可控硅。這種方法也適用于SMD（表面貼裝器件），前提是能找到或創(chuàng)建一個合適的測試插槽。極性開關(guān)S1是一只DPDT（雙刀雙擲）器件，用于檢查雙向的導(dǎo)通性。切換開關(guān)S2是瞬時SPST（單刀單擲）按鍵器件，通過電阻R2連接?xùn)艠O（Pin 3）與MT2（Pin 2），以觸發(fā)待測的雙向可控硅（圖1）。

表1雙向可控硅的測試

測試過程只花不到5s，包含4個步驟（表1）。LED向測試操作者顯示每個步驟的結(jié)果。如果所有四步測試均獲通過，則雙向可控硅合格。在制造期間要再做一次雙向可控硅測試，以保證裝配板沒有問題，雙向可控硅工作正常。這一測試可節(jié)約時間與人工，避免整件產(chǎn)品裝配完后才發(fā)現(xiàn)問題。做此測試時雙向可控硅已焊在電路板上。使用的電源電壓為標(biāo)稱120/220V AC。測試應(yīng)對DUT有最小影響，并使用最少的時間與工作量。測試中用雙向可控硅測試儀代替一個負(fù)載。從測試儀到DUT的連接可以有變化，而且要確保在連接120/220V AC時采取一些安全措施。

圖2

圖2對于阻性負(fù)載，測試儀用兩只LED指示兩個方向的成功與失敗。

針對驅(qū)動阻性負(fù)載的雙向可控硅要用不同的測試設(shè)備，如白熾燈或加熱器（圖2）。每只LED檢查一個方向的導(dǎo)通性。當(dāng)雙向可控硅關(guān)閉時，兩只LED均熄滅。而在打開時，兩只LED均應(yīng)發(fā)光。對于感性負(fù)載（如電機），雙向可控硅要并聯(lián)一個由C1和R1組成的RC緩沖電路（圖3）。不幸的是，緩沖電路會使測試電路產(chǎn)生一個小的電流泄漏，即使在雙向可控硅已關(guān)閉的情況下。圖3中的電路表示如何用電阻R2和一只交流擊穿電壓為95V的氖燈，避免這個問題。

圖3

圖3對于感性負(fù)載，增加一個氖燈來盡量減少泄漏電流。

圖1、圖2和圖3中測試結(jié)果的指示器均為LED。有些情況下，雙向可控硅的測試是一個多任務(wù)測試系統(tǒng)的一部分，用于檢查整個設(shè)備的其它元件或參數(shù)，包括雙向可控硅。這種測試包含一個測量序列，系統(tǒng)操作者只獲得兩個可能信號中的一個：合格或不合格。這些測試采用一種基于微控制器的系統(tǒng)。因此，所有接口信號均為數(shù)字格式：高或低。

圖4

圖4一只光耦將雙向可控硅與大地隔離開來。

也可以通過使用微控制器的ADC從而用模擬信號。不過，一般不采用這種方法，因為低端微控制器中的ADC數(shù)量有限，并且需要更復(fù)雜的軟件。如果雙向可控硅的MT1管腳接地，則微控制器與待測雙向可控硅的接口就沒有問題。在多數(shù)情況下，MT1和MT2是與大地隔離的。當(dāng)有這種情況時，可以用一只光耦，如California Eastern Laboratories的PS2501-2（圖4）。它包含兩個光學(xué)耦合的隔離器，由LED和NPN光電晶體管組成，最大電壓為80V。

圖5 RC濾波器使你可以采用PWM信號

如果雙向可控硅的輸出包含一個脈沖序列，例如是用于電機速度或燈光亮度控制的一個PWM（脈沖寬度調(diào)制）信號，則要在微控制器的ADC輸入端前使用一個低通RC濾波器（圖5）。該濾波器的時間常數(shù)t=R6×C2取決于PWM信號周期與占空比。測試鏈中的測量應(yīng)不早于3t~5t。使用微控制器的ADC需要額外的固件。為避免這種要求，可以使用一個比較器（如美國國家半導(dǎo)體公司的LM393），將濾波器后的電壓與一個基準(zhǔn)電壓作比較，從而為微控制器的輸入端產(chǎn)生一個邏輯高電平。