可控硅保护或可控硅保护

设备的保护是保证其可靠、高效运行的重要方面。可控硅(SCR)是非常微妙的半导体设备。因此,我们必须使用它的指定评级,以获得所需的输出。可控硅在运行过程中可能由于过电压、过电流等原因而面临不同类型的威胁。有不同类型的晶闸管保护可供选择的方案,如满意的设备运行

  1. 过电压保护。
  2. 过电流保护。
  3. 高dv / dt的保护。
  4. 高di / dt的保护。
  5. 热保护。

过电压保护

由于晶闸管对过电压非常敏感,这是最重要的保护方案。晶闸管因过电压瞬变而失效的最大时间。
可控硅可能受到内部或外部过电压的影响。
内部过电压:晶闸管整流后,反向恢复电流随着高di/dt而突然衰减,从而引起高反向电压[as, V = L(di/dt)所以如果di/dt高,那么V就会大],可能会超过额定击穿电压,设备可能会损坏。
外部过电压:这些是由于供电线路中的各种原因造成的,如雷击、浪涌条件(异常电压尖峰)等。外部过电压可能会在晶闸管运行中引起不同类型的问题,如泄漏电流增加,结永久击穿,器件不必要的接通等。所以我们要抑制过电压。

保护措施:采用非线性方法可以减小过电压的影响电阻称为电压箝位装置,如金属氧化物变阻器。在正常工作时,它提供高阻抗,并作为不存在于电路。但当电压超过额定电压时,它作为低阻抗路径来保护可控硅。

过电流保护

过流主要是由于电路中不同类型的故障而产生的。由于过流i2R损耗将增加,并可能产生超过允许极限的高热量,烧毁设备。

保护措施:使用可控硅可以防止过流断路器(CB)和速动电流限制熔断器(FACLF)。断路器脱扣时间长,用于保护晶闸管不受连续过载或长时间冲击电流的影响。但快速熔断器用于保护可控硅免受极短持续时间的大浪涌电流。

高dv / dt的保护

当晶闸管处于正向阻断状态时,只有J2结是反向偏置的,其作用是a电容器具有恒定电容值Cj(结电容)。我们知道当前的通过电容遵循关系

因此漏电流通过J2通过器件的漏电结将随着dv的增加而增加一个/dt,也就是作用的变化率电压在晶闸管。即使没有门信号,这种电流也能使设备接通。这被称为dv/dt触发,必须避免,这可以通过使用缓冲电路与设备并联实现。
保护措施:
缓冲电路:它由一个串联的电容器和一个电阻并联于晶闸管,当S闭合时电压V年代应用于整个设备以及C年代突然。起初缓冲电路表现为短路。因此,器件上的电压为零。跨C逐渐电压年代以缓慢的速度积累。所以晶闸管上的dv/dt会保持在允许的范围内。
晶闸管C接通前年代充满电,打开晶闸管后,通过可控硅放电。这种放电电流可以通过一个电阻(R年代)与电容器串联(C年代)将电流值和电流变化率保持在安全范围内。

高di / dt的保护

当可控硅被门极脉冲接通时航空公司收取通过它的交叉点迅速扩散。但如果阳极电流的上升速率,即di/dt大于载流子的扩散,则会发生局部产热,称为局部热点。这可能会损坏晶闸管。
保护措施:为了避开局部热点,我们使用电感器与设备串联,因为它防止通过它的电流的高变化率。

高温保护

随着接点温度的升高,绝缘可能会失效。因此,我们必须采取适当的措施来限制气温上升。
保护措施:我们可以通过将晶闸管安装在主要由铝(Al)、铜(Cu)等高导热金属制成的散热器上来实现这一点。主要使用铝(Al),因为它的成本较低。SCR的安装技术有几种类型,如铅头安装、螺柱安装、螺栓安装、压配合安装、压包安装等。

晶闸管的栅极保护

像晶闸管一样,门电路也应该防止过电压和过流。门电路中的过电压会导致误触发,过流会导致结温过高。
保护措施:过电压晶闸管保护是通过使用齐纳二极管电阻器可以用来保护栅极电路不受过流影响。门电路中的噪声也会引起误触发,这可以通过使用电阻器和a来避免并联电容器。一个二极管(D)可以串联或并联与栅极连接,以保护其不受高反向电压的影响。

晶闸管的整体保护

导致越来越多的:在这种安装技术中,可控硅本身的外壳作为散热器使用。因此,不需要额外的热锌安排。因此,这种晶闸管保护技术通常用于小电流应用,通常小于1安培。
学生越来越多:晶闸管的阳极是螺纹螺柱的形式,螺柱拧在金属散热块上。
用插销固定安装:在这里,设备通过螺母螺栓机构连接到散热器上。主要应用于中小型额定电路中。
压配合安装:这种安装是通过将整个可控硅插入金属块获得的。适用于高功率电路。
紧压包装安装:这种装裱是为了晶闸管保护是通过夹钳将晶闸管夹在散热器之间获得的。适用于高功率电路。

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