这是手边的一个电子调光开关,现在不知道它是否还是正常,它内部的结构比较简单。在网络上也可以很容易找到它的应用电路。下面将其拆卸下来,观察一下其中小型可控硅的工作特性。其它部分就不再使用了。
这个三管脚的器件,在放大镜下可以看到上面的标记,CR406。经过网络查找,与其对应的是 UTC PCR406。可以看它是一个可控硅,触发电流大约为 200微安,保持电流是 5mA,锁定电流为 6mA。也就是当正向电流超过 6mA时,器件保持常通状态。下面测试一下这个器件的特性。
▲ 图1.2.1 UTC PCR406 特性
这是测试电路,在晶闸管的阳极 增加一个发光二极管以及它的限流电阻。门极串接一个10k欧姆的电阻,使用跳线来与工作电源12V相连。在面包板上搭建这个测试电路,测试一下晶闸管的触发特性。
在开始的时候,晶闸管是断开的。使用跳线将12V接入门极串联电阻上,可以看到 LED 点亮了,即使跳线离开12V,晶闸管一直保持导通状态。直到关掉外部电源,晶闸管重新恢复到它的截止状态。
为了测量晶闸管触发电流的大小,在门极输入端,施加一个逐步上升的电压信号。从0V上升到 1V,测量 R2上的电压 以及晶闸管阳极电压。R2 上的电压可以计算出门极触发电流,查看V2什么时候突然下降,便可以知道晶闸管的触发电流的打消了。
下面是测量结果,可以看到随着门极电流的增加,晶闸管阳极电压略微下降,当门极电流达到 17微安的时候,阳极电压突然下降到 0.8V 左右,晶闸管导通,后面,门极电流无论是增加还是减少,晶闸管始终保持导通状态。由此可见,这个晶闸管触发电流非常小,只有 17微安左右。
▲ 图1.2.2 门极电流与阳极电压
晶闸管在导通之后,无论门极电流是多少,它始终保持导通状态。如果此时将工作电压下降,当流过晶闸管的电流小到一定程度,晶闸管就会重新截止,下面通过实验测量,获得晶闸管最小的保持电流的大小。这一点可以通过检测 R1上的电压与 T1阳极电压来获得。
将R1上的电压除以R1,可以获得晶闸管导通电流,通过晶闸管阳极电压,判断它是否截止。在这个过程中,逐步将工作电压从 12V 降低到 0V。
▲ 图1.2.3 测量保持电流数据曲线
根据测量结果来看,晶闸管电流逐步降低,当它小于 0.45mA的时候,电流突然降低到 0 附近。这说明 PCR406 的保持电流大约为 0.45mA。
本文针对一个交流调压模块中的晶闸管进行了测量,验证了它的触发特性,门极触发电流大约为 17微安,远小于数据手册中给定的数据。器件的保持电流也只有0.45mA左右。