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Protezione del modulo-protezione da sovrapressione
2022-03-17
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Protezione del modulo-protezione da sovratensione
I tiristori hanno una scarsa capacità di sovratensione. Quando la tensione inversa di un elemento supera la tensione di rottura inversa, l'elemento verrà danneggiato dalla rottura inversa anche per un breve periodo. Se la tensione CC supera la tensione di conduzione diretta del tiristore, ciò porterà alla conduzione dura del tiristore, che non solo farà funzionare il circuito in modo anomalo, ma ridurrà anche la tensione di conduzione diretta del componente dopo diversi tempi di conduzione dura, e persino perdere l'abilità di blocco in avanti e danneggiarla. Pertanto è necessario adottare misure di protezione da sovratensione per sopprimere la possibile sovratensione sul tiristore. Si raccomanda che la protezione da sovratensione del modulo adotti misure di protezione di assorbimento resistivo-capacità e varistore.
??(1) circuito di assorbimento resistenza-capacità
Quando il tiristore viene acceso e spento, proprio come il circuito di commutazione, si genererà una sovratensione a causa dell'energia rilasciata dall'induttanza di linea (principalmente l'induttanza di dispersione LB del trasformatore). Durante l'accensione del tiristore, i portatori riempiono l'interno dell'elemento, quindi durante lo spegnimento dell'elemento, la tensione CC scende a zero e i portatori rimangono all'interno. Sotto l'azione della tensione inversa, questi portanti accumulati hanno istantaneamente una grande corrente inversa, che fa scomparire rapidamente i portanti accumulati, e quindi la corrente inversa scompare molto rapidamente, cioè di/dt è estremamente grande. Pertanto, anche se l'induttanza L della linea collegata in serie all'elemento è piccola, il potenziale indotto L (di/dt) generato dall'induttanza è comunque elevato. Questo potenziale è collegato in serie con la tensione di alimentazione e viene applicato in modo inverso ai componenti bloccati, il che può portare alla rottura inversa del tiristore. Questa sovratensione causata dallo spegnimento del tiristore è chiamata sovratensione di spegnimento e il suo valore può raggiungere 5-6 volte il valore di picco della tensione di lavoro, quindi è necessario adottare misure di soppressione.
Nel circuito di assorbimento RC, il condensatore converte l'energia elettromagnetica della sovratensione in accumulo di energia elettrostatica e il resistore impedisce la risonanza tra il condensatore e l'induttore e limita la perdita di conduzione e la velocità di aumento della corrente del tiristore. Questo tipo di circuito di assorbimento può sopprimere la sovratensione generata quando il tiristore viene acceso e spento ed evitare efficacemente la rottura del tiristore. La posizione di installazione del circuito di assorbimento RC dovrebbe essere il più vicino possibile al terminale principale del modulo. Cioè, i lead dovrebbero essere brevi. È meglio utilizzare un resistore non induttivo per ottenere un migliore effetto di protezione.
(2) Il varistore assorbe la sovratensione.
Il varistore può assorbire la sovratensione con grande energia e lunga durata causata dai fulmini. La tensione nominale del varistore (V1mA) si riferisce alla tensione attraverso il varistore quando lo attraversa una corrente di 1 mA. La scelta del varistore considera principalmente la tensione nominale e la capacità di corrente. Il limite inferiore della tensione nominale V1mA è il valore di picco della tensione di lavoro della linea. Considerando la fluttuazione della tensione di rete e la possibile diminuzione del valore V1mA dopo più volte di corrente d'impatto, il valore della tensione nominale dovrebbe essere opportunamente aumentato. Attualmente viene solitamente utilizzata l'indennità del 30%. V1mA≥1.3√2· U. Dove u è il valore effettivo della normale tensione di lavoro su entrambe le estremità del varistore.
I tiristori hanno una scarsa capacità di sovratensione. Quando la tensione inversa di un elemento supera la tensione di rottura inversa, l'elemento verrà danneggiato dalla rottura inversa anche per un breve periodo. Se la tensione CC supera la tensione di conduzione diretta del tiristore, ciò porterà alla conduzione dura del tiristore, che non solo farà funzionare il circuito in modo anomalo, ma ridurrà anche la tensione di conduzione diretta del componente dopo diversi tempi di conduzione dura, e persino perdere l'abilità di blocco in avanti e danneggiarla. Pertanto è necessario adottare misure di protezione da sovratensione per sopprimere la possibile sovratensione sul tiristore. Si raccomanda che la protezione da sovratensione del modulo adotti misure di protezione di assorbimento resistivo-capacità e varistore.
Quando il tiristore viene acceso e spento, proprio come il circuito di commutazione, si genererà una sovratensione a causa dell'energia rilasciata dall'induttanza di linea (principalmente l'induttanza di dispersione LB del trasformatore). Durante l'accensione del tiristore, i portatori riempiono l'interno dell'elemento, quindi durante lo spegnimento dell'elemento, la tensione CC scende a zero e i portatori rimangono all'interno. Sotto l'azione della tensione inversa, questi portanti accumulati hanno istantaneamente una grande corrente inversa, che fa scomparire rapidamente i portanti accumulati, e quindi la corrente inversa scompare molto rapidamente, cioè di/dt è estremamente grande. Pertanto, anche se l'induttanza L della linea collegata in serie all'elemento è piccola, il potenziale indotto L (di/dt) generato dall'induttanza è comunque elevato. Questo potenziale è collegato in serie con la tensione di alimentazione e viene applicato in modo inverso ai componenti bloccati, il che può portare alla rottura inversa del tiristore. Questa sovratensione causata dallo spegnimento del tiristore è chiamata sovratensione di spegnimento e il suo valore può raggiungere 5-6 volte il valore di picco della tensione di lavoro, quindi è necessario adottare misure di soppressione.
Nel circuito di assorbimento RC, il condensatore converte l'energia elettromagnetica della sovratensione in accumulo di energia elettrostatica e il resistore impedisce la risonanza tra il condensatore e l'induttore e limita la perdita di conduzione e la velocità di aumento della corrente del tiristore. Questo tipo di circuito di assorbimento può sopprimere la sovratensione generata quando il tiristore viene acceso e spento ed evitare efficacemente la rottura del tiristore. La posizione di installazione del circuito di assorbimento RC dovrebbe essere il più vicino possibile al terminale principale del modulo. Cioè, i lead dovrebbero essere brevi. È meglio utilizzare un resistore non induttivo per ottenere un migliore effetto di protezione.
(2) Il varistore assorbe la sovratensione.
Il varistore può assorbire la sovratensione con grande energia e lunga durata causata dai fulmini. La tensione nominale del varistore (V1mA) si riferisce alla tensione attraverso il varistore quando lo attraversa una corrente di 1 mA. La scelta del varistore considera principalmente la tensione nominale e la capacità di corrente. Il limite inferiore della tensione nominale V1mA è il valore di picco della tensione di lavoro della linea. Considerando la fluttuazione della tensione di rete e la possibile diminuzione del valore V1mA dopo più volte di corrente d'impatto, il valore della tensione nominale dovrebbe essere opportunamente aumentato. Attualmente viene solitamente utilizzata l'indennità del 30%. V1mA≥1.3√2· U. Dove u è il valore effettivo della normale tensione di lavoro su entrambe le estremità del varistore.
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