كيفية حماية الثايرستور
Nov 15, 2019|
حافظ على الشحن بأمان مع Schitec
كيفية حماية الثايرستور
أصبح تطبيق الثايرستور في الصناعة أكثر اتساعًا، ويزداد نطاق تطبيق الصناعة. كما أصبح دور الثايرستور أكثر شمولاً. لكن في بعض الأحيان يمكن أن يسبب الثايرستور بعض الأضرار أثناء الاستخدام. من أجل ضمان عمر الثايرستور، كيف يمكننا حماية الثايرستور بشكل أفضل؟
الثايرستور حساس للغاية للجهد الزائد أثناء الاستخدام. التيار الزائد له أيضًا ضرر كبير على الثايرستور. تقدم شركة Xi'an Ruixin طرق حماية الثايرستور، على النحو التالي:
1، أكثر من حماية الجهد
الثايرستور حساس للجهد الزائد. عندما يتجاوز الجهد الأمامي جهد الذروة المتكرر خارج الحالة UDRM، سيتم توصيل الثايرستور بشكل سيء، مما يتسبب في فشل الدائرة. عندما يتجاوز الجهد العكسي المطبق ذروة جهد التكرار العكسي URRM، سوف يتلف الثايرستور على الفور. ولذلك فمن الضروري دراسة سبب الجهد الزائد وطريقة قمع الجهد الزائد.
يرجع سبب الجهد الزائد بشكل رئيسي إلى التغيرات الجذرية في الطاقة الكهربائية الموردة أو الطاقة المخزنة في النظام، مما يجعل النظام متأخرًا جدًا للتحويل، أو أن الطاقة الكهرومغناطيسية المتراكمة في النظام متأخرة جدًا بحيث لا يمكن تبديدها. النتائج الرئيسية هي نوعان من الفولتية المفاجئة الناتجة عن الصدمات الخارجية مثل الصواعق وفولتية الارتفاع الناتجة عن فتح وإغلاق المفاتيح. إن الجهد الزائد الناتج عن ضربات البرق أو قواطع الدائرة الكهربائية ذات الجهد العالي، وما إلى ذلك، هو ارتفاع في الجهد يتراوح من بضعة ميكروثانية إلى بضعة ميلي ثانية، وهو ما يشكل خطورة على الثايرستور. ينقسم الجهد الزائد الناتج عن فتح وإغلاق المفتاح إلى الفئات التالية:
(1) الجهد الزائد الناتج عن تشغيل وإيقاف طاقة التيار المتردد
على سبيل المثال، الجهد الزائد الناتج عن فتح وإغلاق مفتاح التيار المتردد، ومنصهر الصمام الجانبي للتيار المتردد، وما إلى ذلك، والجهد الزائد الناتج عن السعة الموزعة لملف المحول، ودائرة الرنين الناتجة عن مفاعلة التسرب، و تقسيم الجهد للمكثف يجعل قيمة الجهد الزائد قيمة عادية 2 أكثر من 10 مرات. بشكل عام، كلما كانت سرعة الفتح والإغلاق أسرع، زاد الجهد الزائد، وزاد الجهد الزائد عند فتح الدائرة في ظروف عدم التحميل.
(2) الجهد الزائد المتولد على جانب التيار المستمر
إذا كان محاثة دائرة القطع كبيرة أو كانت القيمة الحالية في وقت القطع كبيرة، فسيتم توليد جهد زائد كبير نسبيًا. يحدث هذا الموقف غالبًا عند انقطاع الحمل أو تشغيل الثايرستور أو احتراق منصهر المصهر السريع.
(3) تخفيف الجهد المفاجئ
يشمل تخفيف الجهد الزائد وتتأرجح تخفيف الجهد الزائد. يحدث تخفيف الجهد الزائد عن طريق إعادة تجميع الموجات الحاملة المتبقية في الوصلة الداخلية للثايرستور عندما يكون الانخفاض الحالي للثايرستور صفرًا، لذلك يُطلق عليه أيضًا الجهد الزائد الناتج عن تأثير تراكم الناقل. بعد تخفيف الجهد الزائد، يحدث تخفيف الجهد الزائد المتأرجح، وهو جهد متذبذب ناتج عن رنين المحث والمكثف، وترتبط القيمة بالجهد العكسي بعد نهاية التبديل. كلما زاد الجهد العكسي، زاد الجهد الزائد لتذبذب التبديل.
يمكن اعتماد طرق قمع مختلفة لأسباب مختلفة لتشكيل الجهد الزائد، مثل تقليل مصدر الجهد الزائد وتخفيف سعة الجهد الزائد؛ قمع معدل ارتفاع طاقة الجهد الزائد، وتأخير معدل تبديد الطاقة المولدة، وزيادة طريقة التبديد؛ استخدام الدوائر الإلكترونية للحماية. في الوقت الحاضر، الأكثر شيوعًا هو توصيل مكونات ممتصة للطاقة في الحلقة لتبديد الطاقة، والتي يشار إليها غالبًا بحلقة الامتصاص أو الدائرة العازلة.
(4) دائرة امتصاص RC
بشكل عام، الجهد الزائد له تردد عالٍ، لذلك يتم استخدام المكثف الشائع الاستخدام كعنصر ممتص. لمنع التذبذب، غالبا ما يتم إضافة مقاوم التخميد لتشكيل دائرة امتصاص RC. يمكن توصيل خزان RC بجانب التيار المتردد أو جانب التيار المستمر للدائرة أو بالأنود والكاثود للثايرستور. ويفضل أن تكون دائرة الامتصاص عبارة عن مكثف غير حثي، ويجب أن تكون الأسلاك قصيرة قدر الإمكان.
(5) تتكون دائرة الامتصاص من مكون غير خطي مثل كومة السيلينيوم والمكثف
نظرًا للسعة الحالية الكبيرة للفاريستور، فإن الجهد المتبقي منخفض، وقدرة الجهد الزائد قوية؛ تيار التسرب صغير، ولا يوجد حركة حرة بعد التفريغ، ومستوى الجهد الاسمي للمكون كبير، وهو مناسب للمستخدم للاختيار؛ خاصية فولت أمبير متناظرة. يمكن استخدامه للتيار المتردد أو التيار المستمر أو العواصف الإيجابية والسلبية. لذلك، يتم استخدامه على نطاق واسع.
2، على الحماية الحالية
نظرًا للحجم الصغير والسعة الحرارية الصغيرة لأجهزة أشباه الموصلات، خاصة لأجهزة الطاقة ذات الجهد العالي والتيار العالي مثل الثايرستور، يجب التحكم بدقة في درجة حرارة الوصلة، وإلا فسوف تتلف تمامًا. عندما يتدفق تيار أكبر من القيمة المقدرة في الثايرستور، لا تصل الحرارة إلى الانبعاث، بحيث ترتفع درجة حرارة الوصلة بسرعة، وفي النهاية يتم حرق طبقة الوصلة.
تتنوع أسباب التيار الزائد، على سبيل المثال، تلف الثايرستور الخاص بالمحول نفسه، أو وجود خلل في دائرة الزناد، أو خلل في نظام التحكم، أو ارتفاع جهد مصدر طاقة التيار المتردد، أو الطور المنخفض جدًا أو المفقود، أو الحمل الزائد أو ماس كهربائى، آثار فشل المعدات المجاورة، إلخ.
الطريقة الأكثر شيوعًا لحماية التيار الزائد للثايرستور هي الصمامات السريعة. نظرًا لأن خاصية المصهر الخاصة بالمصهر العادي بطيئة جدًا، فقد تم حرق الثايرستور قبل تفجير المصهر؛ ولذلك، لا يمكن استخدامه لحماية الثايرستور. يتم دمج المصهر سريع النفخ في رمل الكوارتز بواسطة فتيل فضي. وقت المصهر قصير للغاية ويمكن استخدامه لحماية الثايرستور.