模块保护-过压保护

2022-03-17 323

模块保护-过压保护

晶闸管的过压能力较差。当元件的反向电压超过其反向击穿电压时，即使是很短的时间，元件也会被反向击穿损坏。如果直流电压超过晶闸管的正向导通电压，就会导致晶闸管硬导通，不仅使电路工作不正常，而且经过多次硬导通后，元件的正向导通电压会降低，甚至失去前进阻挡能力而损坏。因此，必须采取过电压保护措施，抑制晶闸管可能出现的过电压。模块的过压保护建议采用阻容吸收和压敏电阻保护措施。

??(1)阻容吸收电路

晶闸管导通和关断时，就像开关电路一样，由于线路电感（主要是变压器的漏感LB）释放的能量，会产生过电压。在晶闸管导通期间，载流子充满元件内部，因此在元件关断期间，直流电压降至零，载流子保留在内部。在反向电压的作用下，这些积累的载流子瞬间产生很大的反向电流，使积累的载流子很快消失，然后反向电流消失得非常快，即di/dt极大。因此，即使与元件串联的线路的电感L很小，由该电感产生的感应电势L(di/dt)仍然很大。该电位与电源电压串联，反向施加到被阻断的元件上，可能导致晶闸管反向击穿。这种由晶闸管关断引起的过电压称为关断过电压，其值可达工作电压峰值的5-6倍，因此需要采取抑制措施。

在RC吸收电路中，电容器将过电压的电磁能转化为静电能量存储，电阻防止电容器和电感器之间的谐振，并限制晶闸管的导通损耗和电流上升率。这种吸收电路可以抑制晶闸管开通和关断时产生的过电压，有效避免晶闸管击穿。 RC吸收电路的安装位置应尽可能靠近模块主端子。也就是说，引线应该短。最好使用无感电阻，以获得更好的保护效果。

(2)压敏电阻吸收过电压。

压敏电阻可以吸收雷击引起的能量大、持续时间长的过电压。压敏电阻的标称电压（V1mA）是指流过1mA电流时压敏电阻两端的电压。压敏电阻的选择主要考虑额定电压和电流容量。额定电压V1mA的下限为线路工作电压的峰值。考虑到电网电压的波动以及多次冲击电流后V1mA值可能下降，应适当增大额定电压值。目前通常采用30%的补贴。 V1mA≥1.3√2· 你。式中u为压敏电阻两端正常工作电压的有效值。

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