昆二晶为您讲解串联晶闸管模块时的三大准则

       在高压领域使用晶闸管模块往往会遇到一只晶闸管的耐压(正反向重复峰值电压)不够，承担不了加在晶闸管模块两端的峰值电压，于是需要晶闸管模块串联使用。比如高压晶闸管整流桥的每一个臂、高压无功补偿反并联无触点开关等，这样的晶闸管串联组件常称为：“晶闸管高压阀体”。

       举例来说：加在一个高压整流桥臂两端的电压为有效值10000伏，其电压的最大值即峰值为14100伏，如选用正反向重复峰值电压为4000伏的晶闸管，则需几只串联?

       首先要解释一下何为晶闸管模块的正反向重复峰值电压?所谓正反向重复峰值电压即为该晶闸管所能承担的最高电压。这是出厂时测试后定下的。我国标准规定其条件是：

       1、在结温125℃时测得

       2、测得PN结雪崩电压值后减去100V

       3、取正反向两个方向上述值的最小值定为“重复峰值电压”。

       由此可以看到出厂时留的余量只有100V，在电网中使用，往往高次谐波的峰值比基波峰值高许多，甚至几倍。所以设计时除了留有足够的的裕量外，还要十分认真地采取均压和过电压保护措施，以免晶闸管模块电压击穿现象发生。

晶闸管模块

       一、晶闸管模块串联桥臂串联器件数的确定

       计算公式中：

       KCU—过电压冲击系数，取1.3-----1.6，根据设备中过电压保护措施的完备情况而定;

       UAM—臂的工作峰值电压，指的正向峰值电压UATM或臂的反向峰值电压UARM，计算时取两者之较大者;

       Kb—电网电压升高系数，一般取1.05—1.1，特殊情况可取更高值;

       KAU—电压的设计裕度，一般取1—2，根据器件的可靠程度及对设备的可靠性要求而定;

       KU—均压系数，一般取0.8—0.9;

       URM—串联器件的额定重复峰值电压。

       二、所需晶闸管模块数量实例计算

       KCU取1.4，因为电网电压冲击情况较多;

       UAM=14100V;

       Kb取1.1;

       KAU高压使用时裕度取1.5;

       KU=0.85，均压系数取中;

       URM=4000V

       代入：

       计算公式

       结论是用10只4000V晶闸管串联。

       三、晶闸管模块串联后出现的问题

       1、均压：要求所加的电压均匀地分摊在每只晶闸管模块上，即每只器件分摊的电压基本一致。

       2、触发信号的传送：因为每只晶闸管模块各处于不同的电位上，每只器件的触发信号不可能有共同的零点。

       3、同时触发：上例中十只晶闸管模块串联，不允许个别器件不触发，要不就会发生高压全加于这一只器件上，而导致该器件电压击穿。

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