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    雙向可控硅在交流調壓電路中的使用注意事項

    時(shí)間:2011-01-23 15:19來(lái)源:未知 作者:admin 點(diǎn)擊:

    1 靈敏度
      雙向可控硅是一個(gè)三端元件,但我們不再稱(chēng)其兩極為陰陽(yáng)極,而是稱(chēng)作T1和T2極,G為控制極,其控制極上所加電壓無(wú)論為正向觸發(fā)脈沖或負向觸發(fā)脈沖均可使控制極導通,在圖1所示的四種條件下雙向可控硅均可被觸發(fā)導通,但是觸發(fā)靈敏度互不相同,即保證雙向可控硅能進(jìn)入導通狀態(tài)的最小門(mén)極電流IGT是有區別的,其中(a)觸發(fā)靈敏度最高,(b)觸發(fā)靈敏度最低,為了保證觸發(fā)同時(shí)又要盡量限制門(mén)極電流,應選擇(c)或(d)的觸發(fā)方式。
    2 可控硅過(guò)載的保護
      可控硅元件優(yōu)點(diǎn)很多,但是它過(guò)載能力差,短時(shí)間的過(guò)流,過(guò)壓都會(huì )造成元件損壞,因此為保證元件正常工作,需有條件(1)外加電壓下允許超過(guò)正向轉折電壓,否則控制極將不起作用;(2)可控硅的通態(tài)平均電流從安全角度考慮一般按最大電流的1.5~2倍來(lái);(3)為保證控制極可靠觸發(fā),加到控制極的觸發(fā)電流一般取大于其額值,除此以外,還必須采取保護措施,一般對過(guò)流的保護措施是在電路中串入快速熔斷器,其額定電流取可控硅電流平均值的1.5倍左右,其接入的位置可在交流側或直流側,當在交流側時(shí)額定電流取大些,一般多采用前者,過(guò)電壓保護常發(fā)生在存在電感的電路上,或交流側出現干擾的浪涌電壓或交流側的暫態(tài)過(guò)程產(chǎn)生的過(guò)壓。由于,過(guò)電壓的尖峰高,作用時(shí)間短,常采用電阻和電容吸收電路加以抑制。
    3 控制大電感負載時(shí)的干擾電網(wǎng)和自干擾的避免
      可控硅元件控制大電感負載時(shí)會(huì )有干擾電網(wǎng)和自干擾的現象,其原因是當可控硅元件控制一個(gè)連接電感性負載的電路斷開(kāi)或閉合時(shí),其線(xiàn)圈中的電流通路被切斷,其變化率極大,因此在電感上產(chǎn)生一個(gè)高電壓,這個(gè)電壓通過(guò)電源的內阻加在開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的兩端,然后感應電壓一次次放電直到感應電壓低于放電所必須的電壓為止,在這一過(guò)程中將產(chǎn)生極大的脈沖束。這些脈沖束疊加在供電電壓上,并且把干擾傳給供電線(xiàn)或以輻射形式傳向周?chē)臻g,這種脈沖具有很高的幅度,很寬的頻率,因而具有感性負載的開(kāi)關(guān)點(diǎn)是一個(gè)很強的噪聲源。
     


      3.1 為防止或減小噪聲,對于移相控制式交流調壓一般的處理方法有電感電容濾波電路,阻容阻尼電路和雙向二極管阻尼電路及其它電路。
      3.1.1 電感電容濾波電路,如圖2(a)所示,由電感電容構成諧振回路,其低通截止頻率為f=1/2πIc,一般取數十千赫低頻率。
      3.1.2 雙向二極管阻尼電路,如圖2(b)所示。由于二極管是反向串聯(lián)的,所以它對輸入信號極性不敏感。當負載被電源激勵時(shí),抑制電路對負載無(wú)影響。當電感負載線(xiàn)圈中電流被切斷時(shí),則在抑制電路中有瞬態(tài)電流流過(guò),因此就避免了感應電壓通過(guò)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)放電,也就減小了噪聲,但是要求二極管的反向電壓應比可能出現的任何瞬態(tài)電壓高。另一個(gè)是額定電流值要符合電路要求。
      3.1.3 電阻電容阻尼電路,如圖2(C)所示,利用電容電壓不能突變的特性吸收可控硅換向時(shí)產(chǎn)生的尖峰狀過(guò)電壓,把它限制在允許范圍內。串接電阻是在可控硅阻斷時(shí)防止電容和電感振蕩,起阻尼作用,另外阻容電路還具有加速可控硅導通的作用。
      3.2 另外一種防止或減小噪聲的方法是利用通斷比控制交流調壓方式,其原理是采用過(guò)零觸發(fā)電路,在電源電壓過(guò)零時(shí)就控制雙向可控硅導通和截止,即控制角為零,這樣在負載上得到一個(gè)完整的正弦波,但其缺點(diǎn)是適用于時(shí)間常數比通斷周期大的系統,如恒溫器。

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