Як захистити тиристор
Nov 15, 2019|
Залишайтеся безпечним заряджанням із Schitec
Як захистити тиристор
Застосування тиристорів у промисловості стає все більш широким, а спектр застосування в промисловості збільшується. Роль тиристорів також стає все більш масштабною. Але іноді тиристори можуть завдати деякої шкоди під час експлуатації. Щоб забезпечити термін служби тиристора, як ми можемо краще захистити тиристор?
Тиристор дуже чутливий до перенапруги під час використання. Перевантаження по струму також завдає великої шкоди тиристору. Компанія Xi'an Ruixin представляє наступні методи захисту тиристорів:
1, захист від перенапруги
Тиристор чутливий до перенапруги. Коли пряма напруга перевищує повторювану пікову напругу UDRM у вимкненому стані, тиристор буде неправильно проводити, що спричинить збій схеми. Коли прикладена зворотна напруга перевищує зворотну повторювану пікову напругу URRM, тиристор буде негайно пошкоджений. Тому необхідно вивчити причину перенапруги і спосіб придушення перенапруги.
Причина перенапруги в основному пов’язана з різкими змінами електроенергії, що подається, або накопиченої енергії системи, через що система занадто пізно перетворюється, або електромагнітна енергія, накопичена в системі, занадто пізно розсіюється. Основними висновками є два типи стрибків напруги, викликаних зовнішніми ударами, такими як удари блискавки, і стрибки напруги, викликані розмиканням і замиканням вимикачів. Перенапруги, спричинені ударами блискавки або високовольтними автоматичними вимикачами тощо, являють собою стрибки напруги від кількох мікросекунд до кількох мілісекунд, які небезпечні для тиристорів. Стрибки напруги, викликані відкриттям і закриттям вимикача, далі поділяються на такі категорії:
(1) Перенапруга, що виникає під час увімкнення та вимкнення живлення змінного струму
Наприклад, перенапруга, спричинена розмиканням і замиканням вимикача змінного струму, запобіжником сторони запобіжника змінного струму тощо, а також перенапруга через розподілену ємність обмотки трансформатора, резонансний контур, спричинений реактивним опором витоку та поділ напруги конденсатора робить значення перенапруги нормальним значенням 2 Більш ніж у 10 разів. Як правило, чим вище швидкість відкриття та закриття, тим вище перенапруга, і тим вище перенапруга, коли ланцюг розмикається в умовах холостого ходу.
(2) Перенапруга, створена на стороні постійного струму
Якщо індуктивність ланцюга відсікання велика або значення струму на момент відсікання велике, буде створено відносно велике перенапруга. Така ситуація часто виникає при відключенні навантаження, включенні тиристора або перегорінні запобіжника швидкого запобіжника.
(3) Перенапруга комутації
Включає комутаційну перенапругу та комутаційну коливальну перенапругу. Комутаційна перенапруга спричинена рекомбінацією залишкових носіїв у внутрішньому переході тиристора, коли падіння струму тиристора дорівнює нулю, тому її також називають перенапругою, спричиненою ефектом накопичення носіїв. Після комутаційної перенапруги виникає комутаційна коливальна перенапруга, яка є коливальною напругою, що генерується резонансом котушки індуктивності та конденсатора, і значення пов’язане зі зворотною напругою після закінчення комутації. Чим вище зворотна напруга, тим більше перенапруга комутаційних коливань.
Різні методи придушення можуть бути прийняті для різних причин формування перенапруги, наприклад, зменшення джерела перенапруги та ослаблення амплітуди перенапруги; пригнічення швидкості зростання енергії перенапруги, затримка швидкості розсіювання генерованої енергії та збільшення шляху розсіювання; використовувати електронні схеми для захисту. В даний час найбільш поширеним є з’єднання енергопоглинаючих компонентів у контурі для розсіювання енергії, який часто називають контуром поглинання або буферним контуром.
(4) RC-ланцюг поглинання
Як правило, перенапруга має високу частоту, тому зазвичай використовується конденсатор як поглинаючий елемент. Щоб запобігти коливанням, часто додають демпфуючий резистор для формування RC-ланцюга поглинання. Резервуар RC може бути підключений до сторони змінного струму, сторони постійного струму кола або до анода та катода тиристора. Контуром поглинання бажано бути безіндуктивний конденсатор, а проводка повинна бути якомога коротшою.
(5) Схема поглинання складається з нелінійного компонента, такого як пакет селену та варистор
Через велику струмову потужність варистора залишкова напруга низька, а здатність до перенапруги сильна; струм витоку невеликий, немає вільного ходу після розряду, а номінальний рівень напруги компонента великий, що зручно для користувача; вольт-амперна характеристика симетрична. Його можна використовувати для змінного, постійного струму або позитивних і негативних перенапруг; тому він широко використовується.
2, захист від перевантаження по струму
Через малий розмір і малу теплоємність напівпровідникових приладів, особливо для силових пристроїв високої напруги та сильного струму, таких як тиристори, необхідно строго контролювати температуру переходу, інакше він буде повністю пошкоджений. Коли в тиристорі протікає струм, що перевищує номінальне значення, тепло не досягає випромінювання, тому температура переходу швидко підвищується, і врешті-решт шар переходу вигоряє.
Причини перевантаження по струму різноманітні, наприклад, пошкоджений тиристор перетворювача, несправна схема запуску, несправна система керування, занадто висока, занадто низька напруга джерела змінного струму або відсутність фази, перевантаження навантаження або коротке замикання, наслідки відмови сусіднього обладнання фази тощо.
Найбільш часто використовуваним методом захисту від перевантаження тиристорів є швидкий запобіжник. Оскільки запобіжник, характерний для звичайного запобіжника, працює надто повільно, тиристор згорів до того, як запобіжник перегорів; тому його не можна використовувати для захисту тиристора. Швидкоспрацьовуючий запобіжник вбудований у кварцовий пісок срібним запобіжником. Час роботи запобіжника надзвичайно короткий і може бути використаний для захисту тиристора.