在设备生产制造过程中,选择好的晶闸管器件不但能够保证设备的运行质量和效率,同时也可以降低设备的返修率。那么,如何选择质量过硬的晶闸管元件,正高电气为您支招。
(1)正反向电压的选择
晶闸管工作时,必须能够以电源频率重复地经受一定的过电压而不影响其工作,所以正反向峰值电压参数vdrm、vrrm应保证在使用电压峰值的2-3倍以上。
(2)额定工作电流参数的选择
晶闸管的额定电流是在一定条件下的zui大通态平均电流it 。由于变流器工作时,各臂的晶闸管可能有不均流因素,而且它通常是小于170℃导通角工作。所以它的额定电流应选择其正常工作电流平均值的1.5-2.0倍。
(3)门极(控制级)参数的选择
晶闸管门极施加控制信号使它由阻断变成导通需经历一段时间,这段时问称开通时间tgt 。在在串并联运行时应尽量选择tgt接近的晶闸管。如果相差太大,在串联运行时将引起正向电压无法平均分配,使开通时间tgt较长的晶闸管受损。并联运行时tgt较短的晶闸管将分配更大的电流而受损。
在不允许晶闸管误导通的设备中,如电机调速等,可选择门极触发电压、电流稍大一些的管子(如触发电压vgt > 2v,触发电流igt > 150ma)以保证不出现误导通,在触发脉冲功率大的电路中也可选择触发电压、电流稍大一点的晶闸管。
(4)关断时间(tg) 的选择
晶闸管关断后需要一定的时间恢复其阻断能力。从正向电流过零到器件能阻断重加正向电压的瞬间为止的zui小时闻间隔是可控硅的关断时间tg,工作频率与关断时间有关。大于50周使用时一定要对关断时间参数作选择,一般快速晶闸管(即kk型晶闸管)的关断时间在10-50μs,其工作频率可达到1k-4khz;中速晶闸管(即kpk型晶闸管)的关断时间在60-100μs,其工作频率可达几百至lkhz。
(5)电压上升率(dv/dt)和电流上升率(di/dt) 的选择
晶闸管在阻断状态下,所加的正向电压的上升率超过一定值,器件就会转为导通,使可控硅误导通。选择足够的dv/dt的晶闸管。一般500a的晶闸管dv/dt在100-200v/μs。工作频率在几百hz以内应选用dv/dt在200-1000v/μs之间kk或kpk晶闸管。
当门极加触发脉冲后,晶闸管首先在门极附近的小区域内导通.再逐渐扩大,直至全部结面导通,因此如在刚导通时阳极电流上升太快,可能使pn结的局部烧坏。普通晶闸管(500a)的di/dt在50一300a/μs,在工频条件下,di/dt在50a/μs以下就可以满足使用;在变频条件下,di/dt必须在100a/μs以上。下列情况对dv/dt和di/dt的要求都比较高,必须选用较大dv/dt和di/dt的晶闸管:①阳极电压高而且在峰值时触发,②接有大容量电容的回路。
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