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怎样了解晶闸管的参数?应该怎么挑选

本站为您提供的怎样理解晶闸管的参数?应该如何选择,额定通态平均电流IT是指晶闸管导通时所允许通过的最大交流正弦电流的有效值。使用中电路的工作电流应小于晶闸管的额定通态平均电流IT。

  晶闸管也便是可控硅,国外简称为SCR元件,是硅整流设备中最首要的器材,它的参数挑选是否合理直接影响着设备运动功能。合理地选用可控硅可进步运转的牢靠性和运用寿数,确保出产和下降设备检修成本费用。

  在一般状况下,设备出产厂图纸供给的可控硅的参数最首要两项:即额外电流(A)和额外电压(V),运用部分提出的器材参数要求也仅仅这两项,在变频设备上的快速或中频可控硅多一个换向关断时刻(tg)参数,在一般状况下也是能够的。可是从进步设备运转功能和运用寿数的视点动身,咱们在选用可控硅器材时可依据设备的特色对可控硅的某一些参数也作一些挑选。依据可控硅的静态特性,对可控硅器材参数的挑选提出如下几点评论。

  怎样了解晶闸管的参数

  品体闸流管的首要参数是额外通态均匀电流、阻断峰值电压、触发电压和电流、坚持电流等,下面咱们逐个解说。

  (1)额外通态均匀电流

  额外通态均匀电流IT是指晶闸管导通时所答应经过的最大沟通正弦电流的有效值。运用中电路的作业电流应小于晶闸管的额外通态均匀电流IT。

  (2)阻断峰值电压

  阻断峰值电压包含正向阻断峰值电压U DRM和反向峰值电压URRM。

  正向阻断峰值电压UDRM是指晶闸管正向阻断时所答应重复施加的正向的峰值,反向峰值电压URRM是指答应重复加在晶闸管两头的反向电压的峰值。运用中电路施加在品闸管上的电压有必要小于UDRM与URRM并留有必定余量,防止形成击穿损坏。

  (3)触发电压和电流

  操控极触发电压UG和操控极触发电流I(G,是指派晶闸管从阻断状况转变为导通状况时,所需求的最小操控极直流电压和直流电流。运用中应使实践触发电压和电流大于UG和IG,以确保牢靠触发。

  (4)坚持电流

  坚持电流IH是指坚持晶闸管肆通所需求的最小正向电流。当经过晶闸管的电流小于IH时,品闸管将退出导通状况而关断。

  

怎样了解晶闸管的参数?应该怎么挑选

  晶闸管参数应该怎么挑选

  1 挑选正反向电压

  可控硅在门极无信号,操控电流Ig为0时,在阳(A)逐个阴(K)极之间加(J2)处于反向偏置,所以,器材呈高阻抗状况,称为正向阻断状况, 若增大UAK而到达必定值VBO,可控硅由阻断忽然转为导通,这个VBO值称为正向转机电压,这种导通对错正常导通,会减短器材的寿数。所以有必要挑选满意 正向重复阻断峰值电压(VDRM)。在阳逐个阴极之间加上反向电压时,器材的第一和第三PN结(J1和J3)处于反向偏置,呈阻断状况。当加大反向电压达 到必定值VRB时可控硅的反向从阻断忽然转变为导通状况,此刻是反向击穿,器材会被损坏。并且VBO和VRB值随电压的重复施加而变小。在理性负载的状况 下,如磁选设备的整流设备。在关断的时分会发生很高的电压( ∈=-Ldi/dt),假如电路上未有杰出的吸收回路,此电压将会损坏可控硅器材。因而,器材也有必要有满意的反向耐压VRRM.

  可控硅在变流器(如电机车)中作业时,有必要能够以电源频率重复地饱尝必定的过电压而不影响其作业,所以正反向峰值电压参数VDRM、VRRM应 确保在正常运用电压峰值的2-3倍以上,考虑到一些可能会呈现的浪涌电压要素,在挑选代用参数的时分,只能向高一档的参数选取。

  2 挑选额外作业电流参数

  可控硅的额外电流是在必定条件的最大通态均匀电流IT,即在环境温度为+40℃和规则冷却条件,器材在阻性负载的单相工频正弦半波,导通角不少 于l70℃的电路中,当安稳的额外结温时所答应的最大通态均匀电流。而一般变流器作业时,各臂的可控硅有不均流要素。可控硅在大都的状况也不行能在 170℃导通角上作业,一般是少于这一视点。这样就有必要选用可控硅的额外电流稍大一些,一般应为其正常电流均匀值的1.5-2.0倍。

  3 挑选门极(操控级)参数

  可控硅门极施加操控信号使它由阻断变成导通需阅历一段时刻,这段时问称注册时刻tgt,它是由延迟时刻td和上升时刻tx组成,tr是从门极电 流脉冲前沿的某一规则起(比方门极电流上升到终值的90%时起)到通态阳极电流IA到达终值的10%那瞬停止的时刻隔,tr是阳极电流从l0%上升到 90%所阅历的时刻。可见注册时刻tgt与可控硅门极的可触发电压、电流有关,与可控硅结温,注册前阳极电压、注册后阳极电流有关,一般可控硅的 tgt10μs以下。在外电路回路电感较大时可达几十乃至几百μs以上(阳极电流的上升慢)。在选用可控硅时,特别是在有串并联运用时,应尽量挑选门极触发特征挨近的可控硅用在同一设备上,特别是用在同一臂的串或并联方位上。这样能够进步设备运转的牢靠性和运用寿数。假如触发特性相差太大的可控硅在串联运转时将引起正向电压无法均匀分配,使tgt较长的可控硅管受损,并联运转时tgt较短的可控硅管将分配更大的电流而受损,这对可控硅器材是晦气的。所以同 一臂上串或并联的可控硅触发电压、触发电流要尽量共同,也便是配对运用。

  在不答应可控硅有受搅扰而误导通的设备中,如电机调速等,可挑选门极触发电压、电流稍大一些的管子(如可触发电压VGT》2V,可触发电流IGT:》150mA)以确保不呈现误导通,在触发脉冲功率强的电路中也可挑选触发电压、电流稍大一点的管。在磁选矿设备中,特别是旧的窄脉冲触发电路中,可挑选一些VG、IG低一些的管子,如VGT《1.5V、IGT在≤100mA以下。可削减触发不通而呈现缺相运转。以上所述阐明在某些 状况下应对VGT和IGT参数进行挑选。(以上举例对500A的可控硅参阅参数)

  4 挑选关断时刻(tg)

  可控硅在阳极电流削减为0今后,假如立刻就加上正向阳极电压,即便无门极信号,它也会再次导通,假如在再次加上正向阳极电压之前使器材接受必定 时刻的反向偏置电压,也不会误导通,这阐明可控硅关断后需求必定的时刻康复其阻断才能。从电流过O到器材能阻断重加正向电压的瞬间停止的最小时闻距离是可 控硅的关断时刻tg,由反向康复时刻t和门极康复时刻t构成,一般可控硅的tg约150-200μs,一般能满意一般工频下变流器的运用,但在大理性负载 的状况下可作一些挑选。在中频反转运用,如中频设备、电机车斩波器,变频调速等状况中运用,必定要对关断时刻参数作挑选,一般快速可控硅(即kk型晶闸管)的关断时刻在10-50μs,其作业频率可到达1K-4KHZ;中速可控硅(即KPK型晶闸管)的关断时刻在60-100μs,其作业频率可达几百至 lKHZ,即电机车的变频频率。

  5 挑选电压上升率(dμ/dt)和电流上升率(di/dt)

  当可控硅在阻断状况下,如在它的两头加一正向电压,即便所加电压值未到达其正向最大值断峰值电压VDRM,但

  只需所加的电压的上升率超越必定值,器材就会转为导通,这是PN结的电容引起充电,起到了触发作用,式使可控硅误导通。不同标准的可控硅都规则 了不同的dμ/dt值,选用时应加以留意,挑选满意的dμ/dt的可控硅管。一般500A的可控硅dμ/dt在100-200V/μs.电机车作业频率在 几百HZ以内选用KK或KPK晶闸管应选用dμ/dt200-1000V/μs之间。

  当门极参加触发脉冲后,可控硅首先在门极邻近的小区域内导通。再逐步扩展,直至悉数结面导通,因而如在刚导通时阳极电流上升太快,即可能使PN 结的部分烧坏。所以对可控硅的电流上升率应作必定的挑选,器材通态电流上升率(di/dt)应能满意电路的要求。一般的可控硅(500A)的di/dt在 50一300A/μs,在工频条件下,如磁选机di/dt在50A/μs以下就能够满意运用;在变频条件下。如电机车di/dt有必要在100A/μs以 上。当阳极电压高并且在峰值时触发的状况下对dμ/dt和di/dt的要求都比较高,除了应使设备防止在这种状况下运转外,对可控硅的dμ/dt和di /dt一起也要挑选运用,选高一点参数的运用,别的注册时直接接有大电容容量回路时,也有必要选用较大di/dt的可控硅器材。

  6 挑选擎住电流IL和坚持电流IH

  当可控硅门极触发而导通,若阳极电流IA没有到达掣住电流IL值时,触发脉冲一旦消失,可控硅便又康复阻断状况,若IA》IL,虽去掉门 极脉冲信号,仍坚持可控硅导通。对如磁选设备等的电理性负载应加以留意。负载电流(亦即阳极电流)增加的快慢关于门极脉冲消失后可控硅是否能持续导通很重 要,如图(1)所示:负载电流增加快时,在脉冲未消失前,IA》IL,脉冲消失后不影响IA的流转,若IA增加慢,脉冲消失时IA 在确保可控硅 牢靠触发并坚持导通方面,据了解,有些半导体资料出产厂引人了日本的线路技能;“宽脉冲列触发线路”,该脉冲列起伏前沿陡、宽度大(脉冲列宽l80°,一 般窄脉冲只要30°一50°,强触发脉冲也只要约90°),所触发快速、牢靠,并且由所以脉冲列,所以功耗特别小(强触发的宽脉冲功耗特别大是一个重要的 缺陷)。

  该电路的脉冲列宽有效地确保了可控硅的坚持导通,对可控硅的坚持电流参数能够不作要求。据了解该电路还有稳压或稳流或稳电流密度运转的挑选,有 限制电流运转功能及过流封维护,有积分“柔软发动”特性,减小对可控硅的冲击电流,并保留过温文失压等开关信号的封闭维护接口,大大进步了设备运用的可 靠性运用寿数,广东大宝山铁矿等的磁选机用该电路后都取得了极好的作用。

  综上所述,在挑选可控硅器材参数的时分应依据不同的场合,线路和负载的状况而对一些特定的参数多给予挑选的考虑,方可使设备运转更杰出,更牢靠和寿数更长。

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