晶閘管的過電壓保護 :1、過電壓:當加在晶閘管上的電壓超過額定電壓時稱為過電壓。 2、原因:電源變壓器的一次側斷開或接通、直流側感性負載的 切斷、快速熔斷器的熔斷、突然跳閘等。 3、措施:①阻容保護 :吸收回路作用:一旦電路中發生過電壓,電容器被迅速充 電,電容兩端的電壓不能突變,這就有效地抑制了過電壓。阻容吸收回路可以并聯在交流側、直流側或晶閘管側;②非線性電阻保護:目前常用的非線性電阻是金屬 氧化物壓敏電阻,它具有正反向相 同的很陡的電壓—電流特性;電路正常工作時,壓敏電阻不 擊穿,通過的漏電流很小。壓敏電 阻在遇到過電壓時可通過高達數千 安的放電電流,之后又恢復正常, 因此它抑制過電壓的能力很強;由于壓敏電阻正反向特性對稱,單相電路中只用一只壓敏電 阻,三相電路中用三只壓敏電阻。晶閘管的檢測1、判別各電極:根據普通晶閘管的結構可知,其門極G與陰極K極之間為一個PN結,具有單向導電特性,而陽極A與門極之間有兩個反極性串聯的PN結。因此,通過用萬用表的R×100或R×1 k Q檔測量普通晶閘管各引腳之間的電阻值,即能確定三個電極。具體方法是:將萬用表黑表筆任接晶閘管某一極,紅表筆依次去觸碰另外兩個電極。若測量結果有一次阻值為幾千歐姆(kΩ),而另一次阻值為幾百歐姆(Ω),則可判定黑表筆接的是門極G。在阻值為幾百歐姆的測量中,紅表筆接的是陰極K,而在阻值為幾千歐姆的那次測量中,紅表筆接的是陽極A,若兩次測出的阻值均很大,則說明黑表筆接的不是門極G,應用同樣方法改測其他電極,直到找出三個電極為止。也可以測任兩腳之間的正、反向電阻,若正、反向電阻均接近無窮大,則兩極即為陽極A和陰極K,而另一腳即為門極G。普通晶閘管也可以根據其封裝形式來判斷出各電極。 螺栓形普通晶閘管的螺栓一端為陽極A,較細的引線端為門極G,較粗的引線端為陰極K。平板形普通晶閘管的引出線端為門極G,平面端為陽極A,另一端為陰極K。金屬殼封裝(T0—3)的普通晶閘管,其外殼為陽極A。塑封(T0—220)的普通晶閘管的中間引腳為陽極A,且多與自帶散熱片相連。2、觸發能力檢測:對于小功率(工作電流為5 A以下)的普通晶閘管,可用萬用表R×1檔測量。測量時黑表筆接陽極A,紅表筆接陰極K,此時表針不動,顯示阻值為無窮大(∞)。用鑷子或導線將晶閘管的陽極A與門極短路(見圖2),相當于給G極加上正向觸發電壓,此時若電阻值為幾歐姆至幾十歐姆(具體阻值根據晶閘管的型號不同會有所差異),則表明晶閘管因正向觸發而導通。再斷開A極與G極的連接(A、K極上的表筆不動,只將G極的觸發電壓斷掉)。若表針示值仍保持在幾歐姆至幾十歐姆的位置不動,則說明此晶閘管的觸發性能良好。晶閘管的發展歷史及制約因素半導體的出現成為20世紀現代物理學其中一項重大的突破,標志著電子技術的誕生。而由于不同領域的實際需要,促使半導體器件自此分別向兩個分支快速發展,其中一個分支即是以集成電路為代表的微電子器件,特點為小功率、集成化,作為信息的檢出、傳送和處理的工具;而另一類就是電力電子器件,特點為大功率、快速化。1955年,美國通用電氣公司研發了世界上個以硅單晶為半導體整流材料的硅整流器(SR),1957年又開發了全球用于功率轉換和控制的可控硅整流器(SCR)。由于它們具有體積小、重量輕、效率高、壽命長的優勢,尤其是SCR能以微小的電流控制較大的功率,令半導體電力電子器件成功從弱電控制領域進入了強電控制領域、大功率控制領域。在整流器的應用上,晶閘管迅速取代了整流器(引燃管),實現整流器的固體化、靜止化和無觸點化,并獲得巨大的節能效果。從1960年始,由普通晶閘管相繼出了快速晶閘管、光控晶閘管、不對稱晶閘管及雙向晶閘管等各種特性的晶閘管,形成一個龐大的晶閘管家族。但晶閘管本身存在兩個制約其繼續發展的重要因素。一是控制功能上的欠缺,普通的晶閘管屬于半控型器件,通過門極(控制極)只能控制其開通而不能控制其關斷,導通后控制極即不再起作用,要關斷必須切斷電源,即令流過晶閘管的正向電流小于維持電流。由于晶閘管的關斷不可控的特性,必須另外配以由電感、電容及開關器件等組成的強迫換流電路,從而使裝置體積,成本增加,而且系統更為復雜、可靠性降低。二是因為此類器件立足于分立元件結構,開通損耗大,工作頻率難以提高,限制了其應用范圍。1970年代末,隨著可關斷晶閘管(GTO)日趨成熟,成功克服了普通晶閘管的缺陷,標志著電力電子器件已經從半控型器件發展到全控型器件晶閘管的工作條件由于晶閘管只有導通和關斷兩種工作狀態,所以它具有開關特性,這種特性需要一定的條件才能轉化:(1)晶閘管承受反向陽極電壓時,無論門極承受何種電壓,晶閘管都處于關斷狀態。(2)晶閘管承受正向陽極電壓時,僅在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導通。(3)晶閘管在導通情況下,只要有一定的正向陽極電壓,無論門極電壓如何,晶閘管保持導通,即晶閘管導通后,門極失去作用。(4)晶閘管在導通情況下,當主回路電壓(或電流)減小到接近于零時,晶閘管關斷。晶閘管的主要參數(1)斷態重復峰值電壓UDRM門極開路,重復率為每秒50次,每次持續時間不大于10ms的斷態脈沖電壓,UDRM=90%UDSM,UDSM為斷態不重復峰值電壓。UDSM應比UBO小,所留的裕量由生產廠家決定。(2)反向重復峰值電壓URRM其定義同UDRM相似,URRM=90%URSM,URSM為反向不重復峰值電壓。(3)額定電壓選UDRM和URRM中較小的值作為額定電壓,選用時額定電壓應為正常工作峰值電壓的2~3倍,應能承受經常出現的過電壓。