一种可控硅多级串联电路制造技术

本发明专利技术的一种可控硅多级串联电路，包括熔断器FU和可控硅模块，其特征在于，可控硅模块包括单向高压可控硅SCR、静态均压电阻R、动态均压阻容rc、非线性氧化锌MOV，所述单向高压可控硅SCR、静态均压电阻R、动态均压阻容rc、非线性氧化锌MOV采用并联的形式连接；所述可控硅模块、熔断器FU分别串联在主回路中。本发明专利技术的一种可控硅多级串联电路通过并联静态均压电阻R和动态均压阻容rc实现可控硅的静态均压和动态均压，当系统瞬时过电压达到非线性氧化锌的阈值电压时，氧化锌导通，从而保护可控硅、静态均压电阻、动态均压阻容不被过电压击穿而损坏，最后通过串联熔断器实现对可控硅多级串联电路的保护，具有安全可靠、造价经济等优点。造价经济等优点。造价经济等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种可控硅多级串联电路


[0001]本专利技术涉及合闸涌流抑制
，具体涉及一种可控硅多级串联电路。

技术介绍

[0002]当可控硅的额定电压小于实际要求时，可以采用两个以上的可控硅串联。理论上，串联器件流过电流总是相同的，但是由于串联可控硅静态伏安特性的分散性，导致各个可控硅上的电压不相等，特别是系统中出现瞬时过电压时对可控硅的损害尤其明显：(1)正向时，若外加电压升高，则承受电压高的可控硅将首先达到转折电压而导通，使另一个可控硅承担全部电压而导通，两个可控硅都失去控制作用；(2)反向时，因伏安特性不同而不均圧，可能使其中一个可控硅先反向击穿，另一个随之击穿；(3)由于可控硅的动态参数差异也会造成多级可控硅串联的动态不均圧问题。
[0003]目前，可控硅多级串联电路仅考虑多级可控硅串联时静态不均压、动态不均压问题，
[0004]对过电压问题采用直接增加可控硅数量的方法解决，造成了极大的经济负担与元件浪费，另外，过多数量的可控硅串联使用也增加了故障点。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出的一种可控硅多级串联电路，可有效解决可控硅多级串联时的静态不均压和动态不均压问题，同时，对于电压过大导致主回路被击穿造成短路问题提供了解决方案。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0007]一种可控硅多级串联电路，包括熔断器FU和可控硅模块，可控硅模块包括单向高压可控硅SCR、静态均压电阻R、动态均压阻容rc、非线性氧化锌MOV，所述单向高压可控硅SCR、静态均压电阻R、动态均压阻容rc、非线性氧化锌MOV采用并联的形式连接；
[0008]所述可控硅模块、熔断器FU分别串联在主回路中。
[0009]由上述技术方案可知，本专利技术的可控硅多级串联电路，在原有技术基础上，采用非线性氧化锌MOV和可控硅、静态均压电阻、动态均压阻容并联，当系统电压大于非线性氧化锌阈值电压时，氧化锌导通，使可控硅、静态均压电阻、动态均压阻容不被击穿而损坏；同时，在主回路中串联了熔断器，使主回路在受到大电流冲击时可以得到保护。
[0010]总得来说，本专利技术通过将静态均压电阻R和动态均压阻容rc并联在单向高压可控硅SCR两端。静态均压电阻R的阻值远小于单向高压可控硅SCR的正向导通电阻，这样使每个可控硅分担的电压取决于静态电阻的均压；同时，考虑到静态均压电阻R的响应速度较慢，选择动态参数和特性一致的动态均压阻容rc实现可控硅多级串联时的动态均压。
[0011]将非线性氧化锌MOV与单向高压可控硅SCR并联，当可控硅两端的电压持续升高达到氧化锌的阈值电压时，氧化锌导通，保护电路；同时，若主回路中的任何一个支路被击穿造成短路，串联在主回路中的熔断器FU均会动作。
[0012]具体的说，本专利技术具备以下优点：
[0013]当系统瞬时过电压大于非线性氧化锌的阈值电压时，氧化锌导通，从而保护与氧化锌并联的元器件。
[0014]所述动态均压阻容rc的动态参数和动态特性一致好，电容c对过电压动态响应速度快，可有效降低可控硅两端的电压变化率；在可控硅导通时，电阻r对电容c起到限流作用，以保护电容c及可控硅SCR不会瞬间过流。
[0015]所述可控硅的使用寿命受到电压幅值和电压变化率du/dt两个因素的制约，当主回路瞬时过电压大于非线性氧化锌的阈值电压时，氧化锌导通，使可控硅不因瞬时过电压而损坏；同时，动态均压阻容的引入有效降低了可控硅两端的电压变化率。
[0016]所述串联在在主回路中的熔断器可以使主回路在受到大电流冲击时得到保护。
[0017]所述系统图绘制出n个可控硅串联的形式，可控硅的具体数目由系统额定电压决定。
[0018]总之，本专利技术的可控硅多级串联电路包含熔断器FU和可控硅模块，根据实际需要，将多组可控硅模块串联使用，本专利技术可解决多级可控硅串联时由于可控硅的静态伏安特性不一致造成的静态不均压和可控硅的动态特性、动态参数差异造成的动态不均压；同时，解决了系统回路瞬时电压过高造成的可控硅损坏问题，并采用串联熔断器保护可控硅多级串联回路。可控硅模块包括单向高压可控硅SCR、静态均压电阻R、动态均压阻容rc、非线性氧化锌MOV。本专利技术的一种可控硅多级串联电路通过并联静态均压电阻R和动态均压阻容rc实现可控硅的静态均压和动态均压，当系统瞬时过电压达到非线性氧化锌的阈值电压时，氧化锌导通，从而保护可控硅、静态均压电阻、动态均压阻容不被过电压击穿而损坏，最后通过串联熔断器实现对可控硅多级串联电路的保护，具有安全可靠、造价经济等优点。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的电气原理图；
[0020]图2为单个模块的电气原理图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0022]本专利技术实施例提出的一种可控硅多级串联电路，可有效解决多级可控硅串联时的静态不均压和动态不均压问题；同时，当系统中出现瞬时过电压和过电流，提出了解决方案。
[0023]具体的说，本专利技术的一种可控硅多级串联电路，包括熔断器FU和可控硅模块，其中可控硅模块包括单向高压可控硅SCR、静态均压电阻R、动态均压阻容rc、非线性氧化锌MOV；所述单向高压可控硅SCR、静态均压电阻R、动态均压阻容rc、非线性氧化锌MOV采用并联的形式连接；
[0024]所述可控硅模块、熔断器FU分别串联在主回路中。
[0025]具体的说，本专利技术实施例非线性氧化锌MOV和可控硅、静态均压电阻、动态均压阻
容并联，当系统瞬时过电压大于氧化锌导通的阈值电压时，氧化锌导通，从而保护与非线性氧化锌并联的元器件不被瞬时过电压击穿而损坏；
[0026]可控硅的使用寿命受到电压幅值和电压变化率du/dt两个因素的制约，当系统瞬时过电压大于非线性氧化锌的阈值电压时，氧化锌导通，使可控硅两端电压不因超过电压幅值而损坏，同时，动态均压阻容的引入有效降低了可控硅两端的电压变化率，延长了可控硅的使用寿命；
[0027]可根据实际需要，选择将单个或多个可控硅模块串接在一起，以满足现场需要；单向高压可控硅开关损耗低、开关响应速度快；
[0028]静态均压电阻R伏安特性优异，电阻阻值一致性好，且具有功率密度大、体积小的优点；
[0029]熔断器在2ms内快速熔断，且熔断器开断电压高；动态均压阻容rc中的电容c对过电压动态响应速度快，电容c可以降低可控硅两端的电压变化率du/dt，在可控硅导通时，电阻r对电容c起到限流作用，以保护电容c及可控硅SCR不会瞬间过流；每个动态均压阻容的动态参数和动态特性一致好；
[0030]非线性氧化锌MOV在达到氧化锌阈值电压时可以迅速导通，将瞬时过电压抑制在可控硅的可承受范围之内，对可控硅起到保护作用；
[0031]当主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控硅多级串联电路，包括熔断器FU和可控硅模块，其特征在于，可控硅模块包括单向高压可控硅SCR、静态均压电阻R、动态均压阻容rc、非线性氧化锌MOV，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏凯，
申请(专利权)人：安徽徽电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：