電力電子半導(dǎo)體器件scr(參考版)
2025-05-03 01:43本頁面
【正文】 2． di/dt產(chǎn)生原因： SCR導(dǎo)通時(shí)，阻容保護(hù)中電容向 SCR放電； 交流電源通過 SCR向負(fù)載電容充電； 直流側(cè)負(fù)載短路； 合理選擇 RC回路參數(shù)，橋臂串聯(lián)電抗，如：空心電抗器 或在母線上套磁環(huán)。 1．過電壓原因： ①合閘時(shí)操作過電壓；（變壓器分布電容引起） ②分閘時(shí)操作過電壓；（變壓器儲(chǔ)能） ③快熔分?jǐn)鄷r(shí)過電壓；（過流保護(hù)動(dòng)作） ④換相沖擊電壓；（換相過電壓和換相振蕩過電壓） ⑤雷擊等外來沖擊引起的過電壓； 2．過電壓保護(hù) ①用非線性元件限制過電壓幅度；（壓敏電阻，硒堆） ②用電阻消耗產(chǎn)生過壓的能量； ③用儲(chǔ)能元件吸收產(chǎn)生過壓的能量； 輸入交流側(cè)過電壓保護(hù) 直流側(cè)保護(hù)：過電壓保護(hù)， RC吸收回路 I 10 20 50 100 200 CuF R 100 80 40 20 10 （三） dv/dt di/dt 限制 1． dv/dt 產(chǎn)生原因：電網(wǎng)突變，換相過程。 3．反饋控制過流保護(hù) 動(dòng)作速度快，由過流元件檢測(cè)，控制觸發(fā)角，封鎖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。 ③快速開關(guān)：直流快速斷路器，分?jǐn)鄷r(shí)間 10ms。 主要參數(shù)：熔斷特性，分?jǐn)嗄芰Γ瑪嚅_時(shí)瞬時(shí)電壓和 快速熔斷器的用法： 2．快速開關(guān)和過流繼電器 ① 過流繼電器：由電流互感器取得交流側(cè)信號(hào)，過流時(shí) 1~2ms既可動(dòng)作，常用來斷開門極或斷開主回路，使快速熔斷器不動(dòng)作。 特性。 SCR過載能力主要受 結(jié)溫 限制，一般，風(fēng)冷器件 1150C，水冷器件 1000C，在冷卻條件下： 流過兩倍通態(tài)平均電流時(shí)，耐受時(shí)間 流過三倍通態(tài)平均電流時(shí)，耐受時(shí)間 60ms 流過六倍通態(tài)平均電流時(shí)，耐受時(shí)間 20ms(一個(gè)周期） 按此特性，用有效值換算，與保護(hù)電器相配合，進(jìn)行保護(hù)設(shè)計(jì)。但設(shè)計(jì)時(shí)不能根據(jù)過電壓、過電流值確定電路參數(shù)，應(yīng)充分發(fā)揮器件的過載能力，主要靠保護(hù)電路來提高可靠性。 ——裝置串、并聯(lián)。 電感均流 均流變壓器 3．并聯(lián)時(shí)電流額定值選擇 并聯(lián)臂平均電流 總結(jié)： SCR同時(shí)串聯(lián)、并聯(lián)時(shí)，應(yīng)先串后并。③均流變壓器。 ①選開通時(shí)間一致的 SCR。其中，截止 → 導(dǎo)通過渡過程中，動(dòng)態(tài)不均流會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞管子。 R電阻有功率損耗。 當(dāng)串聯(lián)的均流電阻 Rron時(shí)，起均流作用， R越大，效果越好。 ①選擇伏安特性一致的器件。 存在均流問題，多個(gè) SCR并聯(lián)時(shí)，管壓降一致，但 SCR導(dǎo)通時(shí)電阻很小，達(dá)到電流一致很困難，而且電流大的結(jié)溫高，導(dǎo)通電阻更小，電流更大。 ④門極觸發(fā)脈沖的強(qiáng)觸發(fā)和觸發(fā)脈沖前沿的一致性，也對(duì)均壓有益。要求流過電阻 RP的電流 遠(yuǎn)大于 管子漏電流。 2．均壓措施 ①選用特性一致的器件。 V I IR O VT1 VT2 定義：均壓系數(shù) 全部串聯(lián)器件承受的電壓總和 全部串聯(lián)器件中分擔(dān)最大電壓數(shù)值 串聯(lián)器件數(shù) KU→ 100%，均壓越好。如圖，當(dāng)外加電壓增大后， VT2轉(zhuǎn)折，則 VT1承受全部電壓，失去控制作用。 一、 SCR串聯(lián) 當(dāng) SCR額定電壓小于實(shí)際要求時(shí)，可用兩個(gè)或兩個(gè)以上的同型號(hào)器件串聯(lián)。 3．單相橋式并聯(lián)逆變電路 ４．三相橋式并聯(lián)逆變電路 167。 下圖為 KC04內(nèi)部電路圖和各點(diǎn)波形圖： 167。 國(guó)產(chǎn) KC系列： KC04， 16腳雙列直插塑封。 四、集成觸發(fā)電路 移相線性度好，性能穩(wěn)定可靠，體積小，溫度漂移小。 改變 R3的阻值，可以改變 α角。 ① 外加電壓 VBB后，若 VE=0，則： η =RB1/(RB1+RB2)；分壓比， — 此時(shí)， VD反偏電壓 ηVBB，漏電流 IE ② 當(dāng) VE增大， VD反向偏壓減小，當(dāng) VE=ηVBB時(shí)， VD零偏， IE=0 ③ VE再增大， VEηVBB，但 VE –ηVBBVD時(shí)， IE變正，但數(shù) 值很小， VE –ηVBBVD時(shí)， EB1導(dǎo)通， VE下降 —負(fù)阻特性。 分立元件觸發(fā)電路 集成電路觸發(fā)電路 專用集成觸發(fā)電路 微機(jī)觸發(fā)電路 三、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 1．單結(jié)晶體管：雙基極二極管，負(fù)阻特性。 數(shù)字式：數(shù)字邏輯電路，微處理器。 二、觸發(fā)電路形式 移相控制：通過改變控制脈沖產(chǎn)生時(shí)間，改變導(dǎo)通角。 5．觸發(fā)脈沖與主電路電源電壓必須同步。 ②前沿越陡，有利于開通，對(duì)并聯(lián)、串聯(lián) SCR同時(shí)觸發(fā)越有利。
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