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晶闸管的保护内容很多,使用的保护方法也很多。这里叙述的仅是晶闸管本身的过电压保护所常用的阻容吸收以及电阻电容取值计算方法。尽管计算公式很简单,使用很频繁,但还是常有问询者了解此事。 一、 计算公式 例如图一是一个晶闸管三相全波整流桥。每只晶闸管两端都并联了一组串联的电阻R和电容C,这就是所谓的“阻容吸收”。http://www.p-e-china.com/uploadfile/Article/201207/20120704134752666.jpg 图一 晶闸管阻容吸收示意图 王兆安和张明勋主编的“电力电子设备设计和应用手册”第二版第五章5.2.1节,提供了计算公式: 吸收电容: C = (2~4)×10-3 IT(AV) (μf)式中IT(AV)为晶闸管中通过的通态电流平均值。系数(2~4)表示2、3、4三数字中自选。电容交流电压选晶闸管两端交流有效值的1.5倍。如电容以直流电压标称,则选晶闸管两端交流有效值的5倍。 吸收电阻: R = 10~30 Ω (10到30欧自选) 电阻功率: P ≥ f•C•10-6•(UARM)2 (瓦) 式中:f 为电源频率(Hz) C为上式计算的吸收电容值(μf)UARM 为晶闸管两端反向工作峰值电压(V) 二、 实例 晶闸管三相全波整流桥,阻性负载,输入电压交流有效值380V,输出直流电流平均值ID = 1500A,计算每只晶闸管上阻容吸收的电阻、电容值。http://www.p-e-china.com/uploadfile/Article/201207/20120704134826627.jpg 经计算,每只晶闸管两端反向工作峰值电压为: V = 380V × 1.41 = 536V 每只晶闸管通过的通态平均电流为 IT(AV) = 0.333 ID = 1500×0.333 = 500A 1,吸收电容: C = (2~4)×10-3 IT(AV) = 3×10-3×500 = 1.5μf (取系数为3) 电容耐压(交流) VC(AC) = 380 × 1.5 = 570V 电容耐压(直流) VC(DC) = 38 × 5 = 1900V 2,取吸收电阻: R = 30 Ω 吸收电阻功率 P ≥ f•C•10-6•(UARM)2 = 50 × 1.5 ×10-6×(536)2 = 21.55瓦 选用30Ω、50瓦电阻。 文章来源:中国电力电子朱英文:高级工程师,中国电力电子产业网特约顾问
一、问题的提出 在高压领域使用晶闸管往往会遇到一只晶闸管的耐压(正反向重复峰值电压)不够,承担不了加在晶闸管两端的峰值电压,于是需要晶闸管串联使用。比如高压晶闸管整流桥的每一个臂、高压无功补偿反并联无触点开关等,这样的晶闸管串联组件常称为:“晶闸管高压阀体”。 举例来说:加在一个高压整流桥臂两端的电压为有效值10000伏,其电压的最大值即峰值为14100伏,如选用正反向重复峰值电压为4000伏的晶闸管,则需几只串联? 首先要解释一下何为晶闸管的正反向重复峰值电压?所谓正反向重复峰值电压即为该晶闸管所能承担的最高电压。这是出厂时测试后定下的。我国标准规定其条件是:1,在结温125℃时测得,2,测得PN结雪崩电压值后减去100V,3,取正反向两个方向上述值的最小值定为“重复峰值电压”。由此可以看到出厂时留的余量只有100V,在电网中使用,往往高次谐波的峰值比基波峰值高许多,甚至几倍。所以设计时除了留有足够的的裕量外,还要十分认真地采取均压和过电压保护措施,以免晶闸管电压击穿现象发生。 二、晶闸管串联桥臂串联器件数的确定 王兆安、张明勋主编的“电力电子设备设计和应用手册(第二版)第4章4.1.3节提出 了一个计算公式:http://www.p-e-china.com/uploadfile/Article/201206/20120601140813814.jpg 式中: KCU — 过电压冲击系数,取1.3-----1.6 ,根据设备中过电压保护措施的完备情况而定; UAM — 臂的工作峰值电压,指的正向峰值电压UATM 或臂的反向峰值电压UARM ,计算时取两者之较大者; Kb — 电网电压升高系数,一般取1.05—1.1,特殊情况可取更高值; KAU — 电压的设计裕度,一般取1—2,根据器件的可靠程度及对设备的可靠性要求而定; KU — 均压系数,一般取0.8—0.9; URM — 串联器件的额定重复峰值电压。 三、实例计算 KCU 取1.4 ,因为电网电压冲击情况较多; UAM = 14100V ; Kb 取1.1; KAU 高压使用时裕度取1.5; KU = 0.85,均压系数取中; URM = 4000V 代入:http://www.p-e-china.com/uploadfile/Article/201206/20120601140855192.jpg 结论是用10只4000V晶闸管串联。 四、晶闸管串联后出现的问题 1, 均压:要求所加的电压均匀地分摊在每只晶闸管上,即每只器件分摊的电压基本一致。 2, 触发信号的传送:因为每只晶闸管各处于不同的电位上,每只器件的触发信号不可能有共同的零点。 3, 同时触发:上例中十只晶闸管串联,不允许个别器件不触发,要不就会发生高压全加于这一只器件上,而导致该器件电压击穿。 上述问题将在下篇文章“晶闸管设计实例4——串联时的技术措施”中叙述。文章来源:中国电力电子朱英文,高级工程师,中国电力电子产业网特约顾问
有谁知道双向晶闸管交流调功器的相关内容啊知道的说下,先谢谢了