模組保護-過壓保護

2022-03-17 323

模組保護-過壓保護

晶閘管的過壓能力較差。當元件的反向電壓超過其反向擊穿電壓時，即使是很短的時間，元件也會被反向擊穿損壞。如果直流電壓超過晶閘管的正向導通電壓，就會導致晶閘管硬導通，不僅使電路工作不正常，而且經過多次硬導通後，元件的正向導通電壓會降低，甚至失去前進阻擋能力而損壞。因此，必須採取過電壓保護措施，抑制晶閘管可能出現的過電壓。模組的過壓保護建議採用阻容吸收和壓敏電阻保護措施。

??(1)阻容吸收電路

晶閘管導通和關斷時，就像開關電路一樣，由於線路電感（主要是變壓器的漏電感LB）釋放的能量，會產生過電壓。在晶閘管導通期間，載子充滿元件內部，因此在元件關閉期間，直流電壓降至零，載子保留在內部。在反向電壓的作用下，這些累積的載子瞬間產生很大的反向電流，使累積的載子很快就消失，然後反向電流消失得非常快，即di/dt極大。因此，即使與元件串聯的線路的電感L很小，由該電感產生的感應電位L(di/dt)仍然很大。此電位與電源電壓串聯，反向施加到被阻斷的元件上，可能導致晶閘管反向擊穿。這種由晶閘管關斷引起的過電壓稱為關斷過電壓，其值可達工作電壓峰值的5-6倍，因此需要採取抑制措施。

在RC吸收電路中，電容器將過電壓的電磁能轉換為靜電能量存儲，電阻防止電容器和電感器之間的諧振，並限制晶閘管的導通損耗和電流上升率。這種吸收電路可以抑制閘流管開通和關斷時產生的過電壓，有效避免閘流管擊穿。 RC吸收電路的安裝位置應盡可能靠近模組主端子。也就是說，引線應該要短。最好使用無感電阻，以獲得更好的保護效果。

(2)壓敏電阻吸收過電壓。

壓敏電阻可以吸收雷擊所引起的能量大、持續時間長的過電壓。壓敏電阻的額定電壓（V1mA）是指流過1mA電流時壓敏電阻兩端的電壓。壓敏電阻的選擇主要考慮額定電壓和電流容量。額定電壓V1mA的下限為線路工作電壓的峰值。考慮到電網電壓的波動以及多次衝擊電流後V1mA值可能下降，應適當增加額定電壓值。目前通常採用30%的補助。 V1mA≥1.3√2· U。式中u為壓敏電阻兩端正常工作電壓的有效值。

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