可控硅并联阻容吸收电路的选型与计算

为什么要在晶闸管两端并联阻容网络

一．在实际晶闸管电路中，常在其两端并联RC 串联网络，该网络常称为RC 阻容吸收电路。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。

二．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。

三. 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×IfIf=0.367IdId-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)2Pfv=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。

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