如何计算IGBT并联阻容吸收电容

时间:2018-4-20 分享到:
资深电容代理商上海工品实业有限公司技术VDTCAP谈可控硅IGBT模块等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,
阻容吸收电容的计算:

A、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×If
If=0.367Id
Id-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)2
Pfv=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:VDTCAP品牌FK或者FJ 系列相应耐压的无极性电容器。

B: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。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。
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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