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晶闸管(可控硅)两端为什么并联电阻和电容及阻容元件

时间:2011-02-17 12:53来源:未知 作者:admin 点击:
一、晶闸管(可控硅)两端为什么并联电阻和电容在实际晶闸管(可控硅)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(可控硅)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(可控硅)在额定结温和门极断路条件下,使晶闸管(可控硅)从断态转入通态的最低电压上升率。若电压上升率过大,超过了晶闸管(可控硅)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(可控硅)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(可控硅)可以看作是由三个PN结组成。

  在晶闸管(可控硅)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(可控硅)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(可控硅)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(可控硅)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(可控硅)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(可控硅)安全运行,常在晶闸管(可控硅)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。因为电路总是存在电感的(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(可控硅)。同时,避免电容器通过晶闸管(可控硅)放电电流过大,造成过电流而损坏晶闸管(可控硅)。

  由于晶闸管(可控硅)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之一。

  

 

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。

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