为什么可控硅整流电路中要采取过电压保护

在可控硅整流电路的交流输入端、直流输出端及元件上，都接有RC吸收网络或硒堆等过电压保护，因为可控硅的耐受过电压的能力较差，而在交流侧及直流侧会经常产生一些过电压，如电网操作过电压、雷击过电压、直流侧电感负载电流突变时感应过电压、熔断器熔断引起过电压和可控硅换向时过电压等，都有可能导致元件损坏或性能下降，所以要采取过电压保护措施。

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如何实现过压保护？

sunmay2015 发表于 2015-6-25 16:01
如何实现过压保护？

简单点，稳压二极管

电压保护需要注意什么？

都有什么方式

1988020566 发表于 2015-6-27 20:51
都有什么方式

使用保险丝或者保险管

1988020566 发表于 2015-6-27 20:51
都有什么方式

也可以使用TVS管

gaochy1126 发表于 2015-6-27 20:52
也可以使用TVS管

有什么优缺点？

1988020566 发表于 2015-6-27 20:54
有什么优缺点？

瞬态电压抑制二极体是一种二极体形式的高效能保护器件。当它的两极受到反向瞬态高能量冲击时，能以10的负12次方秒极短时间的速度，使自己两极间的高阻立即降低为低阻，吸收高达数千瓦的浪涌功率，把两极间的电压钳位元在一个预定的电压值，有效的保护了电子线路中的精密元器件。瞬态电压抑制二极体具有回应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差一致性好、钳位元电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。

1988020566 发表于 2015-6-27 20:54
有什么优缺点？

TVS就是瞬态电压抑制二极体

有什么缺点呢？

1988020566 发表于 2015-6-27 20:56
有什么缺点呢？

在实际使用中发现要寻找满足要求电压值的TVS器件很不容易

1988020566 发表于 2015-6-27 20:56
有什么缺点呢？

而且TVS只能探测过电压不能探测过电流。要选择合适的电压保护点很难掌握，这种器件就无法生产也就很难在实际中使用。

开关稳压器的过电压保护包括输入过电压保护和输出过电压保护。开关稳压器所使用的未稳压直流电源诸如蓄电池和整流器的电压如果过高,使开关稳压器不能正常工作,甚至损坏内部器件,因此,有必要使用输入过电压保护电路。用晶体管和继电器所组成的保护电路如图3所示。

图3  输入过电压保护

在该电路中，当输入直流电源的电压高于稳压二极管的击穿电压值时，稳压管击穿，有电流流过电阻R，使晶体管V导通，继电器动作，常闭接点断开，切断输入。其中稳压管的稳压值Vz=ESrmax－UBE。输入电源的极性保护电路可以跟输入过电压保护结合在一起,构成极性保护鉴别与过电压保护电路。

    输出过电压保护在开关稳压电源中是至关重要的。特别对输出为5V的开关稳压器来说,它的负载是大量的高集成度的逻辑器件。如果在工作时,开关稳压器的开关三极管突然损坏,输出电位就可能立即升高到输入未稳压直流电源的电压值,瞬时造成很大的损失。常用的方法是晶闸管短路保护。最简单的过电压保护电路如图4所示。

图4  简单的输出过电压保护

当输出电压过高时,稳压管被击穿,触发晶闸管导通,把输出端短路,造成过电流,通过保险丝或电路保护器将输入切断,保护了负载。这种电路的响应时间相当于晶闸管的开通时间，约为5～10μs。它的缺点是动作电压是固定的，温度系数大，动作点不稳定。另外，稳压管存在着参数的离散性，型号相同但过电压起动值却各不相同，给调试带来了困难。图5是改进后的电路。其中R1、R2是取样电路，Vz是基准电压。

图5  输出过电压保护

输出电压Esc突然升高，晶体管V1、V2导通，晶闸管就导通。基准电压Vz由式

     Esc=(R1＋R2)(Vz＋UBEI)/R1

来确定，UBE1为V1的发射结（BE）电压降。本电路的动作电压可变，并且动作点相当稳定。当稳压管为7V时，其温度系数和晶体管V1的发射结（BE）电压的温度系数可以抵消，能使温度系数降得很低。但是对于输出为5～5.5V的直流开关稳压器来说，其常用的动作电压是5.5～6V。那么稳压管电压必在3.5V以下，此电压附近的稳压管的温度变化系数是－20～－30mV/℃。因此,温度变化大的场合保护电路还会发生误动作。采用集成电路电压比较器来检测开关稳压器的输出电压，是目前较为常用的方法，利用比较器的输出状态的改变跟相应的逻辑电路配合，构成过电压保护电路，这种电路既灵敏又稳定。