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Modulschutz-Überdruckschutz
2022-03-17
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Modulschutz-Überspannungsschutz
Thyristoren haben eine schlechte Überspannungsfestigkeit. Wenn die Sperrspannung eines Elements seine Sperrdurchbruchspannung überschreitet, wird das Element durch Sperrdurchschlag beschädigt, und zwar auch nur für kurze Zeit. Wenn die Gleichspannung die Durchlassspannung des Thyristors überschreitet, führt dies zu einer harten Leitung des Thyristors, was nicht nur dazu führt, dass die Schaltung abnormal funktioniert, sondern auch die Durchlassspannung der Komponente nach mehreren harten Leitungszeiten verringert. und sogar die Fähigkeit zum Vorwärtsblockieren verlieren und ihm Schaden zufügen. Daher müssen Überspannungsschutzmaßnahmen ergriffen werden, um die mögliche Überspannung am Thyristor zu unterdrücken. Für den Überspannungsschutz des Moduls wird empfohlen, Widerstands-Kapazitäts-Absorptions- und Varistorschutzmaßnahmen zu ergreifen.
??(1) Widerstands-Kapazitäts-Absorptionskreis
Wenn der Thyristor, genau wie der Schaltkreis, ein- und ausgeschaltet wird, wird aufgrund der von der Leitungsinduktivität (hauptsächlich der Streuinduktivität LB des Transformators) freigesetzten Energie eine Überspannung erzeugt. Beim Einschalten des Thyristors füllen die Ladungsträger das Innere des Elements, sodass beim Ausschalten des Elements die Gleichspannung auf Null sinkt und die Ladungsträger im Inneren verbleiben. Unter der Wirkung der Sperrspannung erzeugen diese akkumulierten Träger sofort einen großen Rückstrom, wodurch die akkumulierten Träger schnell verschwinden und der Rückstrom dann sehr schnell verschwindet, d. h. di/dt ist extrem groß. Selbst wenn daher die Induktivität L der in Reihe mit dem Element geschalteten Leitung klein ist, ist das durch die Induktivität erzeugte induzierte Potenzial L (di/dt) immer noch groß. Dieses Potenzial ist in Reihe mit der Versorgungsspannung geschaltet und wird umgekehrt an die blockierten Komponenten angelegt, was zu einem umgekehrten Durchschlag des Thyristors führen kann. Diese durch das Abschalten des Thyristors verursachte Überspannung wird Abschaltüberspannung genannt und ihr Wert kann das 5- bis 6-fache des Spitzenwerts der Arbeitsspannung erreichen. Daher müssen Unterdrückungsmaßnahmen ergriffen werden.
Im RC-Absorptionskreis wandelt der Kondensator die elektromagnetische Energie der Überspannung in elektrostatische Energiespeicher um, und der Widerstand verhindert die Resonanz zwischen dem Kondensator und der Induktivität und begrenzt den Leitungsverlust und die Stromanstiegsrate des Thyristors. Diese Art von Absorptionsschaltung kann die beim Ein- und Ausschalten des Thyristors erzeugte Überspannung unterdrücken und den Durchschlag des Thyristors wirksam verhindern. Der Einbauort des RC-Absorptionskreises sollte möglichst nahe am Hauptanschluss des Moduls liegen. Das heißt, die Leitungen sollten kurz sein. Um eine bessere Schutzwirkung zu erzielen, ist es besser, einen nichtinduktiven Widerstand zu verwenden.
(2) Der Varistor absorbiert Überspannungen.
Varistor kann Überspannungen mit großer Energie und langer Dauer absorbieren, die durch Blitzeinschläge verursacht werden. Die Nennspannung des Varistors (V1mA) bezieht sich auf die Spannung am Varistor, wenn ein Strom von 1mA durch ihn fließt. Bei der Auswahl des Varistors werden hauptsächlich die Nennspannung und die Nennstromkapazität berücksichtigt. Die Untergrenze der Nennspannung V1mA ist der Spitzenwert der Netzbetriebsspannung. Unter Berücksichtigung der Schwankungen der Netzspannung und der möglichen Abnahme des V1mA-Werts nach mehrmaligem Stoßstrom sollte der Wert der Nennspannung entsprechend erhöht werden. Derzeit wird üblicherweise der Zuschlag von 30 % verwendet. V1mA≥1.3√2· U. Dabei ist u der Effektivwert der normalen Arbeitsspannung an beiden Enden des Varistors.
Thyristoren haben eine schlechte Überspannungsfestigkeit. Wenn die Sperrspannung eines Elements seine Sperrdurchbruchspannung überschreitet, wird das Element durch Sperrdurchschlag beschädigt, und zwar auch nur für kurze Zeit. Wenn die Gleichspannung die Durchlassspannung des Thyristors überschreitet, führt dies zu einer harten Leitung des Thyristors, was nicht nur dazu führt, dass die Schaltung abnormal funktioniert, sondern auch die Durchlassspannung der Komponente nach mehreren harten Leitungszeiten verringert. und sogar die Fähigkeit zum Vorwärtsblockieren verlieren und ihm Schaden zufügen. Daher müssen Überspannungsschutzmaßnahmen ergriffen werden, um die mögliche Überspannung am Thyristor zu unterdrücken. Für den Überspannungsschutz des Moduls wird empfohlen, Widerstands-Kapazitäts-Absorptions- und Varistorschutzmaßnahmen zu ergreifen.
Wenn der Thyristor, genau wie der Schaltkreis, ein- und ausgeschaltet wird, wird aufgrund der von der Leitungsinduktivität (hauptsächlich der Streuinduktivität LB des Transformators) freigesetzten Energie eine Überspannung erzeugt. Beim Einschalten des Thyristors füllen die Ladungsträger das Innere des Elements, sodass beim Ausschalten des Elements die Gleichspannung auf Null sinkt und die Ladungsträger im Inneren verbleiben. Unter der Wirkung der Sperrspannung erzeugen diese akkumulierten Träger sofort einen großen Rückstrom, wodurch die akkumulierten Träger schnell verschwinden und der Rückstrom dann sehr schnell verschwindet, d. h. di/dt ist extrem groß. Selbst wenn daher die Induktivität L der in Reihe mit dem Element geschalteten Leitung klein ist, ist das durch die Induktivität erzeugte induzierte Potenzial L (di/dt) immer noch groß. Dieses Potenzial ist in Reihe mit der Versorgungsspannung geschaltet und wird umgekehrt an die blockierten Komponenten angelegt, was zu einem umgekehrten Durchschlag des Thyristors führen kann. Diese durch das Abschalten des Thyristors verursachte Überspannung wird Abschaltüberspannung genannt und ihr Wert kann das 5- bis 6-fache des Spitzenwerts der Arbeitsspannung erreichen. Daher müssen Unterdrückungsmaßnahmen ergriffen werden.
Im RC-Absorptionskreis wandelt der Kondensator die elektromagnetische Energie der Überspannung in elektrostatische Energiespeicher um, und der Widerstand verhindert die Resonanz zwischen dem Kondensator und der Induktivität und begrenzt den Leitungsverlust und die Stromanstiegsrate des Thyristors. Diese Art von Absorptionsschaltung kann die beim Ein- und Ausschalten des Thyristors erzeugte Überspannung unterdrücken und den Durchschlag des Thyristors wirksam verhindern. Der Einbauort des RC-Absorptionskreises sollte möglichst nahe am Hauptanschluss des Moduls liegen. Das heißt, die Leitungen sollten kurz sein. Um eine bessere Schutzwirkung zu erzielen, ist es besser, einen nichtinduktiven Widerstand zu verwenden.
(2) Der Varistor absorbiert Überspannungen.
Varistor kann Überspannungen mit großer Energie und langer Dauer absorbieren, die durch Blitzeinschläge verursacht werden. Die Nennspannung des Varistors (V1mA) bezieht sich auf die Spannung am Varistor, wenn ein Strom von 1mA durch ihn fließt. Bei der Auswahl des Varistors werden hauptsächlich die Nennspannung und die Nennstromkapazität berücksichtigt. Die Untergrenze der Nennspannung V1mA ist der Spitzenwert der Netzbetriebsspannung. Unter Berücksichtigung der Schwankungen der Netzspannung und der möglichen Abnahme des V1mA-Werts nach mehrmaligem Stoßstrom sollte der Wert der Nennspannung entsprechend erhöht werden. Derzeit wird üblicherweise der Zuschlag von 30 % verwendet. V1mA≥1.3√2· U. Dabei ist u der Effektivwert der normalen Arbeitsspannung an beiden Enden des Varistors.
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