可控硅的RC吸收

只看该作者 · 2011-6-5 16:59

一项目。控制20W，220V同步电机（电机当2线圏同时通电时会抖动，但是不会烧毁）。可控硅600V耐压。

C取10nF/630V，电阻用1K时，当电机进行正反转切换时(防止两线圈同时通，会有0.3S的延时)，经常会MT1,MT2端烧导通(万用表测已有十几K的值,好的为无穷)，造成无法工作。而换成0.1uF的电容时，就无烧坏的现象了。但RC是通交流的，即使不让电机转，2线圏也有电流流过，电机会微导通，会产生抖动，C越大，抖动越厉害。请问有没有什么办法，可以不用RC？？
另外为什么可控硅总是烧坏？
以前有人说：
“ 对于电感负载，是有相位差，电感的电流为0时，电压不为0，但这个电压是加在电感上面的，不是作用在可控硅上的，对于作为开关器件可控硅，电流为0时，可控硅上的电压是它的导通电压（1V多），此时可控硅关断，电感因电流为零，没有储能，不会产生自感电压，电感上的电压将自动消失。就象谐振变换器开关电源中的零电流开关一样，不会产生高压。对于RC电路的作用，看到的资料上都说是尖峰吸收，一位很牛的教授级的老电工，说这个RC电路是为了减小dV/dt，防止可控硅误触发的”
也有人说：
“可控硅关断时，电流为0，电压正处在峰值，“但这个电压是加在电感上面的，不是作用在可控硅上的”。电感电压处在峰值，表明此时电源电压正处在峰值。电感电流一旦关断，这个电源电压必定转移到可控硅上。也就是说，此时电感电压突降为0，而可控硅两端电压突升至电源峰值。所以，此时对可控硅造成威胁的不是电感的自感电压，而是电源的峰值电压。电感上的电压等于电源电压，可控硅关断时，可控硅上的电压也就等于电源的电压，不会有额外的因自感而产生尖峰电压。
”
误触发是不会损坏可控硅的，而且电机电流只有91mA，对于4A的2N6075来说，再翻几倍也没问题。但可控硅确实是坏了，我认为还是电机的自感再加上电源电压，超过了600V导致可控硅损坏。但前面说的感觉也有道理，十分想不明白。
所以想请教一下大家，谢谢

只看该作者 · 2011-6-7 09:02

感谢PowerAnts，仔细想想确实是这样，当可控硅小于维持电流后，比如20mA，此时电机线圈里还有20mA的能量，产生感应电动势，造成电压过高，损坏可控硅。真应该给您点分，不好意思。

3万 · 2011-6-7 09:06

这种电动机可不是同步电机，是单相异步电容电机。
两个绕组完全相同，成90度电气角。

只看该作者 · 2011-6-7 12:25

不管它是什么电机，电感两端总归需要有电流泄放回路（过电压保护也行，最直接的就是加个氧化锌电阻），否则会产生很高的Dv/dt，把可控硅损坏。

只看该作者 · 2011-6-7 12:55

那高的Dv/dt(不超过可控硅最大电压)
1使可控硅损坏？
2只是会误导通？
3上面两者都有？
哪一个呢？

只看该作者 · 2011-6-23 19:08

本帖最后由 czhlcai 于 2011-6-23 19:17 编辑

终于等来了3象限可控硅，BTA201-800E，结果越来越糊涂，有点搞不明白了。
去掉RC吸收,Q3焊接可控硅,Q4不焊。测试Q3 1S正转,1S反转(因无Q4，相当于停止电机)，运行1小时正常无故障。
焊上Q4，1S正转,1S反转（中间有60mS的间隔，防止两相同时导通）结果两三下就又可控硅完了。

我想查查可控硅损坏的原因。
1.BTA201是1A，电机最大只有120mA，电流应该不会损坏的，那就剩电压了。
2.当单方向转1S停1S时，无RC吸收网络，BTA201正常运行1小时，分析为可控硅当G极关断，电机电流很小(IH MAX=12mA 25度)时，BTA201关断。因电机为感性负载，电流滞后电压90度，关断时电压达到最大电压假设220V*1.414=311V，<12mA形成的感应电动势应该不会很大（估计<100V），所以感应电压加电源电压绝不会超过500V，对于BTA201的800V应该是足够了。
所以我之前分析的，“当可控硅小于维持电流后，比如20mA，此时电机线圈里还有20mA的能量，产生感应电动势，造成电压过高，损坏可控硅。”我认为不是这样的。
3.电流过0时，BTA201关闭，估计BTA201承受dVcom/dt很高，但对BTA201 600V/uS应该不成问题吧。
所以单方向分析的话，应该不会损坏可控硅，实验也是这样，运行1小时没出现问题。
下面是拆的电机图，其实挺简单，就是交流同步电机，2个绕组而已，图中只拆了1个绕组，电机不大。

为什么电机正反切换时就这么容易损坏可控硅呢。

只看该作者 · 2011-6-23 19:22

电机正反转切换没控制好，即问题出在两个可控硅同时导通上，不损坏可控硅是你中奖，损坏可控硅是必然的。

只看该作者 · 2011-6-24 00:16

更重要的是，突然停止时，过大的dv/dt，可能让两个可控硅都导通，然后这时0.33uF/630V的电容正好带有几百伏的电压，于是电容向两个可控硅放电，瞬时电流还是蛮大的，楼主串电阻扼流圈可解决

只看该作者 · 2011-6-24 03:19

更重要的是，突然停止时，过大的dv/dt，可能让两个可控硅都导通，然后这时0.33uF/630V的电容正好带有几百伏的电压，于是电容向两个可控硅放电，瞬时电流还是蛮大的，楼主串电阻扼流圈可解决 ...
zhangjinxing 发表于 2011-6-24 00:16

串扼流圈是治标不治本，确实能减小由于设计缺陷，无法避免的突然停止时，过大的dv/dt，让两个可控硅同时导通的概率~~~

只看该作者 · 2011-6-24 09:41

电机正反转切换没控制好，即问题出在两个可控硅同时导通上，不损坏可控硅是你中奖，损坏可控硅是必然的。
laoxu 发表于 2011-6-23 19:22

我前面提到过切换有60mS的停顿，就是防止两可控硅同时导通，对于50Hz(20mS周期)的交流电来说，就是保证第1个可控硅关闭后，才会开启第2个可控硅。谢谢

更重要的是，突然停止时，过大的dv/dt，可能让两个可控硅都导通，然后这时0.33uF/630V的电容正好带有几百伏的电压，于是电容向两个可控硅放电，瞬时电流还是蛮大的，楼主串电阻扼流圈可解决 ...
zhangjinxing 发表于 2011-6-24 00:16

请注意这是NXP的3象限可控硅，不是普通的4象限，主要区别就是极大的提高了dV/dt,BT201达到600V/us，在一般情况下3象限可控硅是不用增加RC吸收的。我在单方向测试时(如Q3焊接,Q4不焊）停1S，转1S，昨运行10小时，无RC吸收，无任何问题。所以我认为过大的dV/dt不是问题。可能就向您说的应该是那个0.33uF/630V电容的问题了。目前正在分析，谢谢

串扼流圈是治标不治本，确实能减小由于设计缺陷，无法避免的突然停止时，过大的dv/dt，让两个可控硅同时导通的概率~~~
laoxu 发表于 2011-6-24 03:19

突然停止时，dV/dT确实是大，但我觉的可能不是这个因素造成的。而是过高的电压超过了BTA201的极限800V，损坏了。原因可能出在C3电容0.33uF/630V上，如当Q3，Q4都存在时，当Q3即将关闭时，Q3的T2端电压为0V,而C3两端为最高311V（电流为0,电压超前），当Q3关闭瞬间，Q3的T2端电压为311V，加上C3电压311V，再加上Q3那部分电机臂所造成的感应电压，总合，超过了Q4的承受电压800V，造成Q4损坏。不知道大家同不同意。