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可控硅調壓器應用時常見問題解決方法

編輯:最权威的网投平台時間:2018-06-21

可控硅調壓器的問題


采用移相式觸發方式、適用于阻性負載、感性負載、變壓器一次側等各種負載類型。可控硅調壓器:是一種以可控硅(電力電子功率器件)為基礎,以專用控制電路為核心的電源功率控制電器。簡稱晶閘管調功器。又稱晶閘管調功器,晶閘管調壓器,晶閘管調整器,可控硅調功器,可控硅調整器,具有效率高、無機械噪聲和磨損、響應速度快、體積小、重量輕等諸多優點。


最权威的网投平台   觸發驅動問題:晶閘管(又稱可控硅)作為開關器件,當觸發脈沖的持續時間較短時,脈沖幅度必須相應增加,同時脈沖寬度也取決于陽極電流達到擎住電流的時間。在本系統中,由于感性負載的存在,陽極電流上升率低,若不施加寬脈沖觸發,則晶閘管往往不能維持導通狀態。考慮負載是強感性的情況,采用高電平觸發,其缺點是晶閘管損耗過大。

最权威的网投平台  晶閘管阻斷問題:晶閘管是一種開關器件,應用過程中,影響關斷時間的因素有結溫、通態電流及其下降率、反向恢復電流下降率、反向電壓及正向dv/dt值等。其中以結溫及反向電壓影響最大,結溫愈高,關斷時間愈長;反壓越高,關斷時間愈短。


最权威的网投平台  在系統中,由于感性負載的存在,在換流時,電感兩端會產生很大的反電勢。這個異常電壓加在晶閘管兩端,容易引起晶閘管損壞。為了防止這種情況,通常采用浪涌電壓吸收電路。


最权威的网投平台  dv/dtdi/dt效應問題:晶閘管的斷態電壓臨界上升率dv/dt較大的時候,有可能在比它的正向轉折電壓低得很多的電壓下導通。如果電路上的dv/dt超過器件允許的dv/dt值時,晶閘管就會誤導通而失去阻斷能力。在應用電路中,將晶閘管的門極通過電阻與陰極相連,從外部將位移電流旁路掉,以防止dv/dt引起的誤導通。


  di/dt過大容易造成晶閘管擊穿,在電路中采用前沿陡的高電平觸發以增大初始導通面積,從而改善di/dt容量。


最权威的网投平台  由于dv/dt過大引起的誤導通和di/dt過大引起的晶閘管擊穿現象,其后果是十分嚴重的。通過原理電路可以看出,這種情況的出現會使變壓器短路而產生“環流”,造成晶閘管甚至變壓器的損壞。在電路設計中,采用可靠的晶閘管通斷檢測措施,避免這種現象的發生。


最权威的网投平台  過電壓、過電流保護措施:


  過電壓的產生,主要有以下原因:


最权威的网投平台  (1)變壓器投入時的浪涌電壓;


  (2)變壓器抽頭轉換時產生的浪涌電壓;


  (3)雷擊侵入時的浪涌電壓;


  (4)直流回路斷開時產生的浪涌電壓。


  在電路中,加入浪涌吸收器可以吸收變壓器一次系統電磁轉移而侵入的浪涌電壓,同時還能吸收變壓器通斷時產生的磁能。為避免雷擊侵入產生的浪涌電壓,可采用半導體避雷器。 


  消除環流是該穩壓器的一大關鍵問題,為了解決這一難題,我們采取了如下技術措施:


  (1)確保晶閘管的觸發信號可靠。利用軟件濾波程序使輸出觸發控制信號每組只有一個有效,其次利用74LS273和研制的防環流邏輯電路(PAL16V8),以確保即使單片機失控的情況下也不會出現誤觸發。另外,觸發信號引線采用屏蔽線等措施,防止干擾。


最权威的网投平台  (2)確保轉換可靠。在正常工作時,經常要改變補償電壓的大小,即要調整晶閘管的導通組合,如:使S1導通換為S2導通,則必須在關斷S1的同時給S2觸發控制信號,實現晶閘管的轉換。如果轉換的時機或者組合不當就會形成環流,損壞晶閘管。在設計中采用了零點切換技術,即在電流過零時讓S1自然關斷,同時觸發S2使其導通。由此可見,在轉換過程中最關鍵的是準確檢測電流過零信號。為此,采取軟、硬件結合及互鎖技術,確保過零信號的準確無誤。實際運行表明:上述技術成功地解決了環流問題。


最权威的网投平台  感性負載的影響:由于感性負載的存在,應考慮加大觸發脈沖寬度,否則晶閘管在陽極電流達到擎住電流之前,觸發信號減弱,可能會造成晶閘管不能正常導通。在關斷時,感性負載也會給晶閘管造成一些問題,如:截止浪涌。


最权威的网投平台  在實際系統中,采用高電平觸發,以確保晶閘管可靠導通。為保證晶閘管轉換過程中不產生關斷失敗現象,采用可靠的互鎖技術,以確保晶閘管不損壞。


過零開關技術:在調壓過程中,通過過零檢測技術來控制晶閘管門極觸發信號,保證其過零時通斷,避免調壓過程中由于晶閘管開關對電網造成的污染。 


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