电力电子技术论文(2)

来源：网络收集时间：2026-07-15

导读：在不允许可控硅有受干扰而误导通的设备中，如电机调速等，可选择门极触发电压、电流稍大一些的管子(如可触发电压VGT2V,可触发电流IGT：150mA)以保证不出现误导通，在触发脉冲功率强的电路中也可选择触发电压、电流

在不允许可控硅有受干扰而误导通的设备中，如电机调速等，可选择门极触发电压、电流稍大一些的管子(如可触发电压VGT2V,可触发电流IGT：150mA)以保证不出现误导通，在触发脉冲功率强的电路中也可选择触发电压、电流稍大一点的管。在磁选矿设备中，特别是旧的窄脉冲触发电路中，可选择一些VG、IG低一些的管子，如VGT1.5V、IGT在≤100mA以下。可减少触发不通而出现缺相运行。以上所述说明在某些情况下应对VGT和IGT参数进行选择。(以上举例对500A的可控硅参考参数)

2.4选择关断时间(tg)

晶闸管在阳极电流减少为0以后，如果马上就加上正向阳极电压，即使无门极信号，它也会再次导通，假如在再次加上正向阳极电压之前使器件承受一定时间的反向偏置电压，也不会误导通，这说明可控硅关断后需要一定的时间恢复其阻断能力。从电流过O到器件能阻断重加正向电压的瞬间为止的最小时闻间隔是晶闸管的关断时间tg，由反向恢复时间t和门极恢复时间t构成，普通晶闸管的tg约150-200μs，通常能满足一般工频下变流器的使用，但在大感性负载的情况下可作一些选择。在中频逆转应用，如中频装置、电机车斩波器，变频调速等情况中使用，一定要对关断时间参数作选择，一般快速晶闸管(即kk型晶闸管)

的关断时间在10-50μs，其工作频率可达到1K-4KHZ；中速晶闸管(即KPK型晶闸管)的关断时间在60-100μs，其工作频率可达几百至lKHZ，即电机车的变频频率。

2.5选择电压上升率(dμ／dt)和电流上升率(di／dt)

当晶闸管在阻断状态下，如在它的两端加一正向电压，即使所加电压值未达到其正向最大值断峰值电压VDRM，但只要所加的电压的上升率超过一定值，器件就会转为导通，这是PN结的电容引起充电，起到了触发作用，式使晶闸管误导通。不同规格的晶闸管都规定了不同的dμ／dt值，选用时应加以注意，选择足够的dμ／dt的晶闸管管。一般500A的晶闸管dμ／dt在100-200V／μs。电机车工作频率在几百HZ以内选用KK或KPK晶闸管应选用dμ／dt200-1000V／μs之间。

当门极加入触发脉冲后，晶闸管首先在门极附近的小区域内导通．再逐渐扩大，直至全部结面导通，因此如在刚导通时阳极电流上升太快，即可能使PN结的局部烧坏。所以对晶闸管的电流上升率应作一定的选择，器件通态电流上升率(di／dt)应能满足电路的要求。普通的可控硅(500A)的di／dt在50一300Aμs，在工频条件下，如磁选机di／dt在50A／μs以下就可以满足使用；在变频条件下．如电机车di／dt必须在100A／μs以上。当阳极电压高而且在峰值时触发的情况下对dμdt和di／dt的要求都比较高，除了应使设备避免在这种状态下运行外，对晶闸管的dμdt和di／dt同时也要选择使用，选高一点参数的使用，另外开通时直接接有大电容容量回路时,也必须选用较大di／dt的晶闸管器件。

2.6选择掣住电流IL和维持电流IH

当晶闸管门极触发而导通，若阳极电流IA尚未达到掣住电流IL值时，触发脉冲一旦消失，晶闸管便又恢复阻断状态，若IAIL，虽去掉门极脉冲信号，仍维持晶闸管导通。对如磁选装置等的电感性负载应加以注意。负载电流(亦即阳极电流)增长的快慢对于门极脉冲消失后晶闸管是否能继续导通很重要，负载电流增长快时，在脉冲未消失前，IAIL，脉冲消失后不影响IA的流通，若IA增长慢，脉冲消失时IA在保证晶闸管可靠触发并维持导通方面，据了解，有些半导体材料生产厂引人了日本的线路技术；“宽脉冲列触发线路”，该脉冲列幅度前沿陡、宽度大(脉冲列宽l80°，一般窄脉冲只有30°一50°，强触发脉冲也只有

约90°)，所触发快速、可靠，而且由于是脉冲列，所以功耗特别小(强触发的宽脉冲功耗特别大是一个重要的缺点)。该电路的脉冲列宽有效地保证了可控硅的维持导通，对晶闸管的维持电流参数可以不作要求。据了解该电路还有稳压或稳流或稳电流密度运行的选择，有限定电流运行性能及过流封锁保护，有积分“柔软启动”特性，减小对晶闸管的冲击电流，并保留过温和失压等开关信号的封锁保护接口，大大提高了设备使用的可靠性使用寿命，广东大宝山铁矿等的磁选机用该电路后都取得了极好的效果。

在选择晶闸管器件参数的时候应根据不同的场合，线路和负载的状态而对一些特定的参数多给予选择的考虑，方可使设备运行更良好，更可靠和寿命更长。结语

总而言之,电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年,随着通信行业的发展,以开关电源技术为核心的通信用开关电源,仅国内有20多亿人民币的市场需求,吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋,因此,同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在启动,并将很快发展起来。还有其它许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待着人们去开发。

参考文献:

［1］黄俊.电力电子变流技术［M］.机构工业出版社，1992.

［2］任万强.晶闸管高功率因数可调节荧光灯电子镇流器［J］.中国照明电气，2007,(4). ［3］王武.晶闸管串联调压电容无功补偿装置特性及试验［J］.电力电子技术，2006,(5). ［4］李翔.基于晶闸管的三相三线交流调压电路分析与仿真［J］.皖西学院学报，2006,(2).

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