電力電子晶閘管亦即過去國內(nèi)稱為可控硅,國外簡稱為SCR元件,是硅整流裝置中最主要的器件,它的參數(shù)選擇是否合理直接影響著設(shè)備運動性能。合理地選用可控硅可提高運行的可靠性和使用壽命,保證生產(chǎn)和降低設(shè)備檢修成本費用。本文就樂山冶金機械軋輥廠使用較多的磁選和電機車設(shè)備選用晶閘管有關(guān)電參數(shù)作出論述。
在一般情況下,裝置生產(chǎn)廠圖紙?zhí)峁┑目煽毓璧膮?shù)最主要兩項:即額定電流(A)和額定電壓(V),使用部門提出的器件參數(shù)要求也只是這兩項,在變頻裝置上的快速或中頻可控硅多一個換向關(guān)斷時間(tg)參數(shù),在一般情況下也是可以的。但是從提高設(shè)備運行性能和使用壽命的角度出發(fā),我們在選用可控硅器件時可根據(jù)設(shè)備的特點對可控硅的某一些參數(shù)也作一些挑選。根據(jù)可控硅的靜態(tài)特性,對可控硅器件參數(shù)的選擇提出如下幾點討論。
1選擇正反向電壓
可控硅在門極無信號,控制電流Ig為0時,在陽(A)一一陰(K)極之間加(J2)處于反向偏置,所以,器件呈高阻抗?fàn)顟B(tài),稱為正向阻斷狀態(tài),若增大UAK而達到一定值VBO,可控硅由阻斷突然轉(zhuǎn)為導(dǎo)通,這個VBO值稱為正向轉(zhuǎn)折電壓,這種導(dǎo)通是非正常導(dǎo)通,會減短器件的壽命。所以必須選擇足夠正向重復(fù)阻斷峰值電壓(VDRM)。在陽一一陰極之間加上反向電壓時,器件的第一和第三PN結(jié)(J1和J3)處于反向偏置,呈阻斷狀態(tài)。當(dāng)加大反向電壓達到一定值VRB時可控硅的反向從阻斷突然轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),此時是反向擊穿,器件會被損壞。而且VBO和VRB值隨電壓的重復(fù)施加而變小。在感性負載的情況下,如磁選設(shè)備的整流裝置。在關(guān)斷的時候會產(chǎn)生很高的電壓(∈=-Ldi/dt),如果電路上未有良好的吸收回路,此電壓將會損壞可控硅器件。因此,器件也必須有足夠的反向耐壓VRRM。