串聯(lián)時晶閘管器件數(shù)量如何選擇呢？
發(fā)布時間：2016/5/23 訪問人數(shù)：726次
在高壓領(lǐng)域使用晶閘管往往會遇到一只晶閘管的耐壓(正反向重復(fù)峰值電壓)不夠，承擔(dān)不了加在晶閘管兩端的峰值電壓，于是需要晶閘管串聯(lián)使用。比如高壓晶閘管整流橋的每一個臂、高壓無功補(bǔ)償反并聯(lián)無觸點(diǎn)開關(guān)等，這樣的晶閘管串聯(lián)組件常稱為：“晶閘管高壓閥體”。
舉例來說：加在一個高壓整流橋臂兩端的電壓為有效值10000伏，其電壓的最大值即峰值為14100伏，如選用正反向重復(fù)峰值電壓為4000伏的晶閘管，則需幾只串聯(lián)?
首先要解釋一下何為晶閘管的正反向重復(fù)峰值電壓?所謂正反向重復(fù)峰值電壓即為該晶閘管所能承擔(dān)的最高電壓。這是出廠時測試后定下的。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其條件是：1，在結(jié)溫125℃時測得，2，測得PN結(jié)雪崩電壓值后減去100V，3，取正反向兩個方向上述值的最小值定為“重復(fù)峰值電壓”。由此可以看到出廠時留的余量只有100V，在電網(wǎng)中使用，往往高次諧波的峰值比基波峰值高許多，甚至幾倍。所以設(shè)計時除了留有足夠的的裕量外，還要十分認(rèn)真地采取均壓和過電壓保護(hù)措施，以免晶閘管電壓擊穿現(xiàn)象發(fā)生。
二、晶閘管串聯(lián)橋臂串聯(lián)器件數(shù)的確定
計算公式中：
KCU—過電壓沖擊系數(shù)，取1.3-----1.6，根據(jù)設(shè)備中過電壓保護(hù)措施的完備情況而定;
UAM—臂的工作峰值電壓，指的正向峰值電壓UATM或臂的反向峰值電壓UARM，計算時取兩者之較大者;
Kb—電網(wǎng)電壓升高系數(shù)，一般取1.05—1.1，特殊情況可取更高值;
KAU—電壓的設(shè)計裕度，一般取1—2，根據(jù)器件的可靠程度及對設(shè)備的可靠性要求而定;
KU—均壓系數(shù)，一般取0.8—0.9;
URM—串聯(lián)器件的額定重復(fù)峰值電壓。
三、實(shí)例計算
KCU取1.4，因?yàn)殡娋W(wǎng)電壓沖擊情況較多;
UAM=14100V;
Kb取1.1;
KAU高壓使用時裕度取1.5;
KU=0.85，均壓系數(shù)取中;
URM=4000V
代入：
計算公式
結(jié)論是用10只4000V晶閘管串聯(lián)。
四、晶閘管串聯(lián)后出現(xiàn)的問題
1，均壓：要求所加的電壓均勻地分?jǐn)傇诿恐痪чl管上，即每只器件分?jǐn)偟碾妷夯疽恢隆?br />
2，觸發(fā)信號的傳送：因?yàn)槊恐痪чl管各處于不同的電位上，每只器件的觸發(fā)信號不可能有共同的零點(diǎn)。
3，同時觸發(fā)：上例中十只晶閘管串聯(lián)，不允許個別器件不觸發(fā)，要不就會發(fā)生高壓全加于這一只器件上，而導(dǎo)致該器件電壓擊穿。
