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我们知道,晶闸管有一个重要特性参数-断态电压临界上升率dlv/dlt。它表明晶闸管在额定结温和门极断路条件下,使晶闸管从断态转入通态的最低电压上升率。若电压上升率过大,超过了晶闸管的电压上升率的值,则会在无门极信号的情况下开通。即使此时加于晶闸管的正向电压低于其阳极峰值电压,也可能发生这种情况。因为晶闸管可以看作是由三个PN结组成。

  在晶闸管处于阻断状态下,因各层相距很近,其J2结结面相当于一个电容C0。当晶闸管阳极电压变化时,便会有充电电流流过电容C0,并通过J3结,这个电流起了门极触发电流作用。如果晶闸管在关断时,阳极电压上升速度太快,则C0的充电电流越大,就有可能造成门极在没有触发信号的情况下,晶闸管误导通现象,即常说的硬开通,这是不允许的。因此,对加到晶闸管上的阳极电压上升率应有一定的限制。

  为了限制电路电压上升率过大,确保晶闸管安全运行,常在晶闸管两端并联RC阻容吸收网络,利用电容两端电压不能突变的特性来限制电压上升率。因为电路总是存在电感的(变压器漏感或负载电感),所以与电容C串联电阻R可起阻尼作用,它可以防止R、L、C电路在过渡过程中,因振荡在电容器两端出现的过电压损坏晶闸管。同时,避免电容器通过晶闸管放电电流过大,造成过电流而损坏晶闸管。

  由于晶闸管过流过压能力很差,如果不采取可靠的保护措施是不能正常工作的。RC阻容吸收网络就是常用的保护方法之一。

  二、整流晶闸管(可控硅)阻容吸收元件的选择

  电容的选择

  C=(2.5-5)×10的负8次方×If

  If=0.367Id

  Id-直流电流值

  如果整流侧采用500A的晶闸管(可控硅)可以计算C=(2.5-5)×10的负8次方×500=1.25-2.5mF,选用2.5mF,1kv 的电容器

  电阻的选择:

  R=((2-4) ×535)If=2.14-8.56,选择10欧

  PR=(1.5×(pfv×2πfc)的平方×10的负12次方×R)2

  Pfv=2u(1.5-2.0)

  u=三相电压的有效值

  阻容吸收回路在实际应用中,RC的时间常数一般情况下取1~10毫秒。

  小功率负载通常取2毫秒左右,R=220欧姆1W,C=0.01微法400~630V。

  大功率负载通常取10毫秒,R=10欧姆10W,C=1微法630~1000V。

  R的选取:小功率选金属膜或RX21线绕或水泥电阻;大功率选RX21线绕或水泥电阻。

  C的选取:CBB系列相应耐压的无极性电容器。

  看保护对象来区分:接触器线圈的阻尼吸收和小于10A电流的可控硅的阻尼吸收列入小功率范畴;接触器触点和大于10A以上的可控硅的阻尼吸收列入大功率范畴