Come proteggere il tiristore
Nov 15, 2019|
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Come proteggere il tiristore
L'applicazione dei tiristori nel settore è sempre più ampia e la gamma di applicazioni del settore aumenta. Anche il ruolo dei tiristori sta diventando più ampio. Ma a volte i tiristori possono causare danni durante l'uso. Al fine di garantire la vita del tiristore, come possiamo proteggere meglio il tiristore?
Il tiristore è molto sensibile alle sovratensioni durante l'uso. La sovracorrente ha anche un grave danno al tiristore. La Xi'an Ruixin Company introduce i metodi di protezione dei tiristori, come segue:
1, protezione da sovratensione
Il tiristore è sensibile alle sovratensioni. Quando la tensione diretta supera la tensione di picco ripetuta UDRM dello stato off, il tiristore verrà condotto in modo errato, causando un guasto del circuito. Quando la tensione inversa applicata supera la tensione di picco ripetuta inversa URRM, il tiristore verrà danneggiato immediatamente. Pertanto, è necessario studiare la causa della sovratensione e il metodo per sopprimerla.
La causa della sovratensione è principalmente dovuta ai drastici cambiamenti nella potenza elettrica fornita o nell'energia immagazzinata del sistema, che rendono il sistema troppo tardi per convertirsi, o l'energia elettromagnetica accumulata nel sistema è troppo tardi per dissiparsi. I risultati principali riguardano due tipi di sovratensioni causate da shock esterni come fulmini e sovratensioni causate dall'apertura e chiusura degli interruttori. Le sovratensioni causate da fulmini o interruttori automatici ad alta tensione, ecc., sono picchi di tensione da pochi microsecondi a pochi millisecondi, pericolosi per i tiristori. La sovratensione causata dall'apertura e dalla chiusura dell'interruttore è ulteriormente suddivisa nelle seguenti categorie:
(1) Sovratensione generata dall'accensione e dallo spegnimento dell'alimentazione CA
Ad esempio, la sovratensione causata dall'apertura e chiusura dell'interruttore CA, il fusibile del fusibile lato CA, ecc., e la sovratensione dovuta alla capacità distribuita dell'avvolgimento del trasformatore, il circuito di risonanza causato dalla reattanza di dispersione e la divisione della tensione del condensatore rende il valore di sovratensione un valore normale 2 Più di 10 volte. In generale, maggiore è la velocità di apertura e chiusura, maggiore è la sovratensione e maggiore è la sovratensione quando il circuito viene aperto in condizioni di assenza di carico.
(2) Sovratensione generata sul lato DC
Se l'induttanza del circuito di interruzione è elevata o il valore della corrente al momento del taglio è elevato, verrà generata una sovratensione relativamente elevata. Questa situazione si verifica spesso quando il carico viene interrotto, il tiristore viene acceso o il fusibile del fusibile rapido è bruciato.
(3) Sovratensione di commutazione
Include la sovratensione di commutazione e la sovratensione oscillante di commutazione. La sovratensione di commutazione è causata dalla ricombinazione dei portatori residui nella giunzione interna del tiristore quando la caduta di corrente del tiristore è zero, quindi è anche chiamata sovratensione causata dall'effetto di accumulo dei portanti. Dopo la sovratensione di commutazione, si verifica una sovratensione oscillante di commutazione, che è una tensione oscillante generata dalla risonanza dell'induttore e del condensatore, e il valore è correlato alla tensione inversa dopo la fine della commutazione. Maggiore è la tensione inversa, maggiore è la sovratensione dell'oscillazione di commutazione.
È possibile adottare diversi metodi di soppressione per diversi motivi per la formazione di sovratensione, come la riduzione della sorgente di sovratensione e l'attenuazione dell'ampiezza della sovratensione; sopprimere la velocità di aumento dell'energia di sovratensione, ritardare la velocità di dissipazione dell'energia generata e aumentare la modalità di dissipazione; utilizzare circuiti elettronici per la protezione. Al momento, la soluzione più comune consiste nel collegare componenti che assorbono energia nel circuito per dissipare l'energia, spesso indicato come circuito di assorbimento o circuito buffer.
(4) Circuito di assorbimento RC
Generalmente, la sovratensione ha un'alta frequenza, quindi il condensatore comunemente usato viene utilizzato come elemento assorbente. Per prevenire l'oscillazione, viene spesso aggiunto un resistore di smorzamento per formare un circuito di assorbimento RC. Il serbatoio RC può essere collegato al lato CA, al lato CC del circuito o all'anodo e al catodo del tiristore. Il circuito di assorbimento è preferibilmente un condensatore non induttivo e il cablaggio deve essere il più corto possibile.
(5) Il circuito di assorbimento è costituito da un componente non lineare come uno stack al selenio e un varistore
A causa della grande capacità di corrente del varistore, la tensione residua è bassa e la capacità di sovratensione è elevata; la corrente di dispersione è piccola, non c'è ruota libera dopo la scarica e il livello di tensione nominale del componente è elevato, il che è conveniente per l'utente selezionarlo; la caratteristica volt-ampere è simmetrica. Può essere utilizzato per picchi CA, CC o positivi e negativi; pertanto, è ampiamente utilizzato.
2, protezione da sovracorrente
A causa delle dimensioni ridotte e della ridotta capacità termica dei dispositivi a semiconduttore, in particolare per i dispositivi di potenza ad alta tensione e corrente come i tiristori, la temperatura di giunzione deve essere rigorosamente controllata, altrimenti verrà completamente danneggiata. Quando nel tiristore scorre una corrente maggiore del valore nominale, il calore non raggiunge l'emissione, per cui la temperatura di giunzione aumenta rapidamente e alla fine lo strato di giunzione viene bruciato.
Le cause della sovracorrente sono varie, ad esempio il tiristore del convertitore stesso è danneggiato, il circuito di attivazione è difettoso, il sistema di controllo è difettoso e la tensione di alimentazione CA è troppo alta, troppo bassa o manca una fase, sovraccarico del carico o cortocircuito, effetti di guasto delle apparecchiature vicine di fase, ecc.
Il metodo di protezione da sovracorrente a tiristori più comunemente utilizzato è il fusibile rapido. Poiché la caratteristica del fusibile normale è troppo lenta, il tiristore si è bruciato prima che il fusibile si bruciasse; pertanto non può essere utilizzato per proteggere il tiristore. Il fusibile ad azione rapida è incorporato nella sabbia di quarzo da un fusibile d'argento. La durata del fusibile è estremamente breve e può essere utilizzata per proteggere il tiristore.