可控硅并联阻容吸收电路的选型与计算
为什么要在晶闸管两端并联阻容网络
一、
在实际晶闸管电路中,
常在其两端并联
RC
串联网络,
该网络常称为
RC
阻容吸收电路。
我们知道,晶闸管有一个重要特性参数-断态电压临界上升率
dlv/dlt
。它表明晶闸管在
额定结温和门极断路条件下,
使晶闸管从断态转入通态的低电压上升率。
若电压上升率过
大,
过了晶闸管的电压上升率的值,
则会在无门极信号的情况下开通。
即使此时加于晶闸
管的正向电压低于其阳极峰值电压,也可能发生这种情况。因为晶闸管可以看作是由三个
PN
结组成。
在晶闸管处于阻断状态下,因各层相距很近,其
J2
结结面相当于一个电容
C0
。当晶闸
管阳极电压变化时,便会有充电电流流过电容
C0
,并通过
J3
结,这个电流起了门极触发电
流作用。如果晶闸管在关断时,阳极电压上升速度太快,则
C0
的充电电流越大,就有可能
造成门极在没有触发信号的情况下,晶闸管误导通现象,即常说的硬开通,这是不允许的。
因此,对加到晶闸管上的阳极电压上升率应有一定的限制。
为了限制电路电压上升率过大,确保晶闸管安全运行,常在晶闸管两端并联
RC
阻容吸
收网络,
利用电容两端电压不能突变的特性来限制电压上升率。
因为电路是存在电感的
(
变
压器漏感或负载电感
)
,所以与电容
C
串联电阻
R
可起阻尼作用,它可以防止
R
、
L
、
C
电
路在过渡过程中,
因振荡在电容器两端出现的过电压损坏晶闸管。
同时,
避免电容器通过晶
闸管放电电流过大,造成过电流而损坏晶闸管。
由于晶闸管过流过压能力很差,如果不采取可靠的保护措施是不能正常工作的。
RC
阻
容吸收网络就是常用的保护方法。
二、整流晶闸管
(
可控硅
)
阻容吸收元件的选择
电容的选择
C=(2.5-5)×
10
的负
8
次方
×
If
If=0.367Id
Id-
直流电流值
如果整流侧采用
500A
的晶闸管
(
可控硅
)
可以计算
C=(2.5-5)×
10
的负
8
次方
×
500=1.25-2.5mF
选用
2.5mF
,
1kv
的电容器
电阻的选择:
R=((2-4) ×
535)If=2.14-8.56
选择
10
欧
PR=(1.5×(pfv×2πfc)
的平方
×
10
的负
12
次方
×
R)2
Pfv=2u(1.5-2.0)
u=
三相电压的有效值
阻容吸收回路在实际应用中,
RC
的时间常数一般情况下取
1~10
毫秒。
小功率负载通常取
2
毫秒左右,
R=220
欧姆
1W
,
C=0.01
微法
400~630V
。
大功率负载通常取
10
毫秒,
R=10
欧姆
10W
,
C=1
微法
630~1000V
。
R
的选取:
小功率选金属膜或
RX21
线绕或水泥电阻;
大功率选
RX21
线绕或水泥电阻。
C
的选取:
CBB
系列相应耐压的无极性电容器。
看保护对象来区分:接触器线圈的阻尼吸收和小于
10A
电流的可控硅的阻尼吸收列入小功
率范畴;接触器触点和大于
10A
以上的可控硅的阻尼吸收列入大功率范畴。
