昆二晶讲解晶闸管模块串联时的数量要求
1、 举例来说:加在一个高压整流桥臂两端的电压为有效值10000伏,其电压的最大值即峰值为14100伏,如选用正反向重复峰值电压为4000伏的晶闸管模块,则需几只串联?
2、 首先要解释一下何为晶闸管模块的正反向重复峰值电压?所谓正反向重复峰值电压即为该晶闸管模块所能承担的最高电压。这是出厂时测试后定下的。我国标准规定其条件是:1,在结温125℃时测得,2,测得PN结雪崩电压值后减去100V,3,取正反向两个方向上述值的最小值定为“重复峰值电压”。
3、 由此可以看到出厂时留的余量只有100V,在电网中使用,往往高次谐波的峰值比基波峰值高许多,甚至几倍。所以设计时除了留有足够的的裕量外,还要十分认真地采取均压和过电压保护措施,以免晶闸管模块电压击穿现象发生。
4、一、晶闸管模块串联桥臂串联器件数的确定 计算公式中: KCU—过电压冲击系数,取1.3-----1.6,根据设备中过电压保护措施的完备情况而定; UAM—臂的工作峰值电压,指的正向峰值电压UATM或臂的反向峰值电压UARM,计算时取两者之较大者; Kb—电网电压升高系数,一般取1.05—1.1,特殊情况可取更高值; KAU—电压的设计裕度,一般取1—2,根据器件的可靠程度及对设备的可靠性要求而定; KU—均压系数,一般取0.8—0.9; URM—串联器件的额定重复峰值电压。
5、 二、实例计算 KCU取1.4,因为电网电压冲击情况较多; UAM=14100V; Kb取1.1; KAU高压使用时裕度取1.5; KU=0.85,均压系数取中; URM=4000V 代入: 计算公式 结论是用10只4000V晶闸管模块串联。
6、 三、晶闸管模块串联后出现的问题 1,均压:要求所加的电压均匀地分摊在每只晶闸管模块上,即每只器件分摊的电压基本一致。 2,触发信号的传送:因为每只晶闸管模块各处于不同的电位上,每只器件的触发信号不可能有共同的零点。 3,同时触发:上例中十只晶闸管模块串联,不允许个别器件不触发,要不就会发生高压全加于这一只器件上,而导致该器件电压击穿。