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    晶閘管的過(guò)電壓保護(hù) :
    1、過(guò)電壓:當(dāng)加在晶閘管上的電壓**過(guò)額定電壓時(shí)稱為過(guò)電壓。 
    2、原因:電源變壓器的一次側(cè)斷開(kāi)或接通、直流側(cè)感性負(fù)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(hù) :吸收回路作用:一旦電路中發(fā)生過(guò)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(guò)電壓。阻容吸收回路可以并聯(lián)在交流側(cè)、直流側(cè)或晶閘管側(cè);
    ②非線性電阻保護(hù):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(shí),壓敏電阻不 擊穿,通過(guò)的漏電流很小。壓敏電 阻在遇到過(guò)電壓時(shí)可通過(guò)高達(dá)數(shù)千 安的放電電流,之后又恢復(fù)正常, 因此它抑制過(guò)電壓的能力很強(qiáng);
    由于壓敏電阻正反向特性對(duì)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。
    晶閘管的選用
    1、選擇晶閘管的類型:晶閘管有多種類型,應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的具體要求合理選用。
    若用于交直流電壓控制、可控整流、交流調(diào)壓、逆變電源、開(kāi)關(guān)電源保護(hù)電路等,可選用普通單向晶閘管。
    若用于交流開(kāi)關(guān)、交流調(diào)壓、交流電動(dòng)機(jī)線性調(diào)速、燈具線性調(diào)光及固態(tài)繼電器、固態(tài)接觸器等電路中,應(yīng)選用雙向晶閘管。
    若用于交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速、斬波器、逆變電源及各種電子開(kāi)關(guān)電路等,可選用門較關(guān)斷晶閘管。
    若用于鋸齒波發(fā)生器、長(zhǎng)時(shí)間延時(shí)器、過(guò)電壓保護(hù)器及大功率晶體管觸發(fā)電路等,可選用BTG晶閘管。
    若用于電磁灶、電子鎮(zhèn)流器、超聲波電路、**導(dǎo)磁能儲(chǔ)存系統(tǒng)及開(kāi)關(guān)電源等電路,可選用逆導(dǎo)晶閘管。
    若用于光電耦合器、光探測(cè)器、光報(bào)警器、光計(jì)數(shù)器、光電邏輯電路及自動(dòng)生產(chǎn)線的運(yùn)行電路,可選用光控晶閘管。
    2、選擇晶閘管的主要參數(shù):晶閘管的主要參數(shù)應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的具體要求而定。
    所選晶閘管應(yīng)留有一定的功率裕量,其額定峰值電壓和額定電流(通態(tài)平均電流)均應(yīng)**受控電路的工作電壓和工作電流1.5~2倍。
    晶閘管的正向壓降、門較觸發(fā)電流及觸發(fā)電壓等參數(shù)應(yīng)符合應(yīng)用電路(指門較的控制電路)的各項(xiàng)要求,不能偏高或偏低,否則會(huì)影響晶閘管的正常工作。
    大連晶閘管
    晶閘管的發(fā)展歷史及制約因素
    半導(dǎo)體的出現(xiàn)成為20世紀(jì)現(xiàn)代物理學(xué)其中一項(xiàng)重大的突破,標(biāo)志著電子技術(shù)的誕生。而由于不同領(lǐng)域的實(shí)際需要,促使半導(dǎo)體器件自此分別向兩個(gè)分支快速發(fā)展,其中一個(gè)分支即是以集成電路為代表的微電子器件,特點(diǎn)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(diǎn)為大功率、快速化。1955年,美國(guó)通用電氣公司研發(fā)了世界上個(gè)以硅單晶為半導(dǎo)體整流材料的硅整流器(SR),1957年又開(kāi)發(fā)了**用于功率轉(zhuǎn)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(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),尤其是SCR能以微小的電流控制較大的功率,令半導(dǎo)體電力電子器件成功從弱電控制領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電控制領(lǐng)域、大功率控制領(lǐng)域。在整流器的應(yīng)用上,晶閘管迅速取代了整流器(引燃管),實(shí)現(xiàn)整流器的固體化、靜止化和無(wú)觸點(diǎn)化,并獲得巨大的節(jié)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(duì)稱晶閘管及雙向晶閘管等各種特性的晶閘管,形成一個(gè)龐大的晶閘管家族。
    但晶閘管本身存在兩個(gè)制約其繼續(xù)發(fā)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(guò)門較(控制較)只能控制其開(kāi)通而不能控制其關(guān)斷,導(dǎo)通后控制較即不再起作用,要關(guān)斷必須切斷電源,即令流過(guò)晶閘管的正向電流小于維持電流。由于晶閘管的關(guān)斷不可控的特性,必須另外配以由電感、電容及開(kāi)關(guān)器件等組成的強(qiáng)迫換流電路,從而使裝置體積,成本增加,而且系統(tǒng)較為復(fù)雜、可靠性降低。二是因?yàn)榇祟惼骷⒆阌诜至⒃Y(jié)構(gòu),開(kāi)通損耗大,工作頻率難以提高,限制了其應(yīng)用范圍。1970年代末,隨著可關(guān)斷晶閘管(GTO)日趨成熟,成功克服了普通晶閘管的缺陷,標(biāo)志著電力電子器件已經(jīng)從半控型器件發(fā)展到全控型器件
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    晶閘管損壞原因判斷
    當(dāng)晶閘管損壞后需要檢查分析其原因時(shí),可把管芯從冷卻套中取出,打開(kāi)芯盒再取出芯片,觀察其損壞后的痕跡,以判斷是何原因。下面介紹幾種常見(jiàn)現(xiàn)象分析。
    1、電壓擊穿。晶閘管因不能承受電壓而損壞,其芯片中有一個(gè)光潔的小孔,有時(shí)需用擴(kuò)大鏡才能看見(jiàn)。其原因可能是管子本身耐壓下降或被電路斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的高電壓擊穿。
    2、電流損壞。電流損壞的痕跡特征是芯片被燒成一個(gè)凹坑,且粗糙,其位置在遠(yuǎn)離控制較上。
    3、電流上升率損壞。其痕跡與電流損壞相同,而其位置在控制較附近或就在控制較上。
    4、 邊緣損壞。他發(fā)生在芯片外圓倒角處,有細(xì)小光潔小孔。用放大鏡可看到倒角面上有細(xì)細(xì)金屬物劃痕。這是制造廠家安裝不慎所造成的。它導(dǎo)致電壓擊穿。
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    晶閘管的種類?
    1, 可關(guān)斷型晶閘管 KG
    普通型晶閘管,在控制較G加上正向觸發(fā)信號(hào)普通型晶閘管導(dǎo)通后,控制較G就失去作用,要使普通型晶閘管關(guān)斷,必須陽(yáng)極A與陰極K的正向電壓為零或加上負(fù)電壓。而可關(guān)斷型晶閘管只要在控制較G加上足夠大且較寬的負(fù)向觸發(fā)電流,就可以使晶閘管有效關(guān)斷。
    用途:一般使用在斬波調(diào)速、變頻調(diào)速、逆變電源及直流控制電路中,如直流負(fù)載(繼電器線圈、電磁閥、電磁離合器、直流電機(jī))的電源通斷、汽車點(diǎn)火器等。
    2, 雙向晶閘管 KS
    普通型晶閘管,如果在陽(yáng)極A與陰極K的加上負(fù)向電壓,即使在控制較G加上正向觸發(fā)信號(hào),普通型晶閘管也不會(huì)導(dǎo)通。而雙向晶閘管卻能夠?qū)āR闺p向晶閘管關(guān)斷,必須陽(yáng)極A與陰極K的之間的電壓為零。
    用途:一般使用在交/直流控制電路中,如調(diào)壓器;逆變器;交/直流負(fù)載開(kāi)關(guān)等。
    3, 逆導(dǎo)晶閘管KN(亦稱反向?qū)ňчl管)
    在某些應(yīng)用場(chǎng)合(如逆變器、斬波器等)要求晶閘管陽(yáng)極A與陰極K端并接反向二極管,而逆導(dǎo)晶閘管正是基于這個(gè)要求,在一個(gè)硅片材料上,將晶閘管與反向二極管集成在了一起。因而逆導(dǎo)晶閘管具有正向?qū)煽亍⒎聪蜃匀粚?dǎo)通且可通過(guò)大電流的不可控;具有耐高壓、耐高溫;關(guān)斷時(shí)間短、通態(tài)電壓低等優(yōu)良性能等特點(diǎn)。
    用途:一般用于開(kāi)關(guān)電源;UPS不間斷電源;高壓、大功率負(fù)載上。如軌道交通的電源。
    4, 快速晶閘管KK
    由于在某些應(yīng)用領(lǐng)域,要求晶閘管能夠快速響應(yīng)及通斷功能,而快速晶閘管是在普通晶閘管制作基礎(chǔ)上,改變了制作工藝,使得晶閘管在開(kāi)通與關(guān)斷時(shí)間上大幅縮短,開(kāi)通時(shí)間為8μs左右;關(guān)斷時(shí)間為50μs左右。主電路換向時(shí)間小于60ms,同時(shí)工作頻率也提升至幾千HZ。
    用途:常用于UPS不間斷電源;三相變頻電源;中頻電源;超聲波電源;逆變器、斬波器;快速開(kāi)關(guān),脈寬調(diào)制器,多諧振蕩器等
    5,光控晶閘管
    光控晶閘管是既可利用光源激發(fā)導(dǎo)通;也可象普通晶閘管由控制較G觸發(fā)信號(hào)來(lái)導(dǎo)通的晶閘管,在結(jié)構(gòu)上有兩端(無(wú)控制較G)和三端之分。光控制是,其主電路與控制電路在電氣上完全絕緣。
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