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模块保护-过压保护

发布时间:2022-03-17作者来源:萨科微浏览:449

模块保护-过压保护

  晶闸管的过电压能力极差。当元件的反向电压超过其反向击穿电压时,即使时间很短,元件也会被反向击穿损坏。如果直流电压超过晶闸管的正向导通电压,会导致晶闸管硬导通,不仅会使电路工作异常,而且在几次硬导通后还会降低元件的正向导通电压,甚至失去正向阻断能力而损坏。因此,必须采取过电压保护措施来抑制晶闸管上可能出现的过电压。模块的过电压保护建议采用阻容吸收和压敏电阻的保护措施。
晶闸管。
  (1)阻容吸收回路

  晶闸管通断时,与开关电路一样,由于线路电感(主要是变压器漏电感LB)释放的能量,会产生过电压。在晶闸管导通期间,载流子填充元件内部,因此在元件关断期间,直流电压降至零,载流子保留在内部。在反向电压的作用下,这些积累的载流子瞬间出现较大的反向电流,使得积累的载流子迅速消失,然后反向电流消失得非常快,即di/dt极大。因此,即使与元件串联的线路的电感L很小,电感产生的感应电势L  (di/dt)仍然很大。该电位与电源电压串联,反向施加到已被阻断的元件上,这可能导致晶闸管反向击穿。这种由晶闸管关断引起的过电压称为关断过电压,其值可达工作电压峰值的5-6倍,因此必须采取抑制措施。

  在RC吸收电路中,电容将过电压的电磁能量转化为静电储能,电阻防止电容和电感之间的谐振,限制晶闸管的导通损耗和电流上升率。这种吸收回路可以抑制晶闸管从导通到关断时产生的过电压,有效避免晶闸管的击穿。RC吸收电路的安装位置应尽可能靠近模块的主端子。也就是说,引线应该很短。最好使用无感电阻,以获得更好的保护效果。

  (2)压敏电阻吸收过电压。

  压敏电阻能够吸收由于雷击等原因产生能量较大、持续时间较长的过电压。压敏电阻标称电压(V1mA),是指压敏电阻流过1mA电流时它两端的电压。压敏电阻的选择,主要考虑额定电压和通流容量。额定电压V1mA的下限是线路工作电压峰值,考虑到电网电压的波动以及多次承受冲击电流以后V1mA值可能下降,因此,额定电压的取值应适当提高。目前通常采用30%的余量计算。V1mA≥1.3√2·U。式中 U——压敏电阻两端正常工作电压的有效值。

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