晶閘管整流橋的應(yīng)用
3 注意事項
在圖2方案電路中,要關(guān)注:
(1)電阻功率問題:在圖2中,由上分析,可見電阻R5、R6在初次緩上電時瞬時流過的電流非常大,正常帶載工作過程,瞬時流過的電流也比較大,所以,在實際應(yīng)用時,必須注意選取電阻R5、R6的功率足夠大;同時,在可控硅開通瞬間,流過電阻R1、R2的瞬間電流也較大,如圖5所示,即為圖2功率回路帶電機(jī)負(fù)載(負(fù)載功率約為5kW)所測得的波形圖:本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/177735.htm
由圖可見,R6的電壓降達(dá)7V,在每個供電周期(=50Hz*6=300Hz)均流過電流。由于R2的電壓降被可控硅G、K極嵌位在2V以內(nèi),則在電阻R1上的壓降:
≥7-2=5(V)
電阻R1上的瞬時功率:≥5*5/47≈0.53(W)
可見,電阻R1需承受的功率較大,所以也要注意選取電阻R1、R2的功率足夠大,以充分保障整個觸發(fā)控制電路的可靠性;
(2)時序問題:在上電時,如果在橋內(nèi)的可控硅未滿足導(dǎo)通條件,就允許功率回路帶上負(fù)載,則電阻R5、R6很容易就燒斷損壞,所以上電時,一定要保證在充分滿足橋內(nèi)的可控硅所需的開通條件后,再允許功率回路帶上負(fù)載工作;同樣,掉電時,也要充分保證在完全斷開負(fù)載后,再使可控硅關(guān)斷。否則,不但很容易會造成緩上電電阻R5、R6甚至R1、R2損壞,也使可控硅可能工作在大電流情況下關(guān)斷,極易產(chǎn)生很高的關(guān)斷過壓,進(jìn)而損橋內(nèi)的可控硅,更是對橋內(nèi)的可控硅的安全工作造成威脅;
(3)電流變化率問題:在任何情況下,必須保證可控硅導(dǎo)通期任何時候的電流變化率都不能超過其標(biāo)稱的重復(fù)值;
(4)通態(tài)平均電流額定值:在實際使用中,由于不能充分保證整流橋的散熱,則元件應(yīng)降額使用。具體降額多少,需根據(jù)實際使用狀況來決定。
(5)驅(qū)動光耦問題:由于涉及到強(qiáng)電、弱電隔離,可控硅導(dǎo)通時需要的推動功率較大,光耦付邊耐壓問題等,必須慎重的選擇內(nèi)置可控硅的推動光耦。
4 方案優(yōu)點分析
由圖2可見,由于很巧妙的利用緩上電電阻R6上的電壓降作為光耦TLP741的供電電源,在需要橋內(nèi)的可控硅開通時,才送出允許可控硅開通的開通信號;需要橋內(nèi)的可控硅關(guān)斷時,才送出允許可控硅關(guān)斷的關(guān)斷信號。所以,在功率回路正常帶載工作時,KZi的電平是一直保持為低的,可控硅的關(guān)斷、導(dǎo)通過程完全是自適應(yīng)的,無需專門的控制策略。這不但省去了一組專門的供電電源,也無傳統(tǒng)的可控硅觸發(fā)控制電路需求的由供電電源的檢出的同步脈沖(以確定觸發(fā)的時刻)、門極觸發(fā)所需求的隔離脈沖變壓器等,大大的簡化了觸發(fā)控制電路,使整個觸發(fā)控制電路的工作更為可靠。
5 結(jié)束語
從上述的實驗結(jié)果來看,使用的內(nèi)含一緩上電專用的可控硅三相整流全橋,可以完全替代傳統(tǒng)的采用繼電器作緩上電控制策略的緩上電方式,方便用戶簡化電路設(shè)計,節(jié)省安裝空間,為進(jìn)一步提高產(chǎn)品可靠性提供了可能。雖然如此,但也存在著如前面所述的許多需要注意的地方,并且在實際應(yīng)用中一定要特別注意上下電的時序配合問題,否則,在應(yīng)用過程仍然會容易發(fā)生元器件損壞的故障。
實驗證明,只要解決好上述的問題,用該整流橋取代傳統(tǒng)的用整流橋+繼電器組合作緩上電控制策略的優(yōu)越性還是很明顯的,該類整流橋目前在我公司的交直流伺服產(chǎn)品上都已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用。
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