如何正确的选择晶闸管?

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1. | 整流电路器件选择 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
工频整流是晶闸管元件最常用的领域之一。元件选用主要考虑其额定电压和额定电流。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
(1) | 晶闸管器件的正反向峰值电压VDRM和VRRM:应为元件实际承受最大峰值电压UM的2-3倍,即VDRM/RRM=(2-3)UM。各种整流线路对应的UM值见表1。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
(2) | 晶闸管器件的额定通态电流IT(AV):晶闸管的IT(AV)值指的是工频正弦半波平均值,其对应的有效值ITRMS=1.57IT(AV)。为使元件在工作过程中不因过热损坏,流经元件的实际有效值应在乘以安全系数1.5-2后才能等于1.57IT(AV)。假设整流电路负载平均电流为Id,流经每个器件的电流有效值为KId,则所选器件的额定通态电流应为: IT(AV)=(1.5-2)KId / 1.57=Kfd*Id Kfd为计算系数。对于控制角α=0O时,各种整流电路下的Kfd值见表1。选择元件IT(AV)值还应考虑元件散热方式。一般情况下风冷比水冷相同元件的额定电流值要低;自然冷却情况下,元件的额定电流要降为标准冷却条件下的三分之一。 |
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表1:整流器件的最大峰值电压UM及通态平均电流计算系数Kfd | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注:U2为主回路变压器二次相电压有效值;单项半波电感负载电路带续流二极管。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. | 中频逆变元件的选择 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
一般400HZ以上的工作条件下,应考虑使用KK器件;频率在4KHz以上时,可考虑使用KA器件。这里主要介绍一下并联逆变电路中元件的选择(见图一)。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
http://www.elecfans.com/yuanqijian/UploadPic/2009-7/2009725144449853.gif | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
(1) | 元件正向和反向峰值电压VDRM、VRRM | |||||||||||||||||||||||||||||||||
元件正向和反向峰值电压应取其实际承受最大正、反向峰值电压的1.5-2倍。假设逆变器直流输入电压为Ud,功率因数为cosψ则: VDRM/RRM=(1.5-2)πUd /(2cosψ) |
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(2) | 元件的额定通态电流IT(AV) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
考虑到元件在较高频率下工作时,其开关损耗非常显著,元件的额定通态电流应按实际流过其有效值I的2-3倍来考虑,即 IT(AV)=(2-3)I/1.57 假设逆变器直流输入电流为Id,则所选器件IT(AV)为 IT(AV)=(2-3)×Id/(1.57 ) |
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(3) | 关断时间tq | |||||||||||||||||||||||||||||||||
并联逆变线路中,KK元件的关断时间选择要根据触发引前时间tf和换流时间tr来决定。一般取: |
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tq=(tf-tr)× | http://www.elecfans.com/yuanqijian/UploadPic/2009-7/2009725144450951.gif | |
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(当功率因数为0.8时tf约为周期的十分之一,tr按元件di/dt小于或等于100A/μS来确定) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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在频率较高时,可通过减小换流时间tr,并适当牺牲功率因数增加tf的方法来选择具有合适tq值的元件 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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以上简略介绍了整流和逆变工作条件下元件的选择。在许多情况下,除了元件的额定电压、电流外,还要根据具体条件选择元件的门极参数、通态压降以及断态电压临界上升率dv/dt和通态电流临界上升率di/dt。更多有关晶闸管模块知识欢迎登录西安瑞新可控硅网(http://www.xarxdz.com/); |
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