【導讀】在電子元器件中,可控硅屬于在照明和通訊等領(lǐng)域中不可缺少的元件。正是由于可控硅組成的脈沖觸發(fā)系統被廣泛應用于電力電子領(lǐng)域。但是要想可控硅正常運行就必須保證可控硅的抗干擾能力。本文就來(lái)講解可控硅受到干擾是因為哪些原因。
在基于可控硅設計的脈沖觸發(fā)電路系統中,大多數的晶閘管干擾表現為瞬時(shí)尖峰信號的形式,也就是讓不少工程師深?lèi)和唇^的“尖峰毛刺”。當這種毛刺的幅值和能量達到一定程度時(shí),就極易導致可控硅導通,造成嚴重損壞并導致脈沖觸發(fā)系統不能正常運行。這種情況尤其在現場(chǎng)環(huán)境比較惡劣、而脈沖本身又為強觸發(fā)脈沖的條件下容易出現。這是因為外界對脈沖系統及脈沖相互間的干擾都非常大,處于這種情況下的可控硅元件如果沒(méi)有電路內部的保護措施,很容易損壞,而該情況下系統的抗干擾能力強弱也正能衡量出工程師所設計的抗干擾措施是否具有良好的實(shí)際應用效果。
就目前工控以及通訊領(lǐng)域的可控硅脈沖觸發(fā)電路應用情況來(lái)看,脈沖系統中對可控硅的干擾主要有兩類(lèi),一類(lèi)是脈沖系統內的相互干擾,另一類(lèi)則是外部干擾源對脈沖系統的干擾。首先來(lái)看脈沖系統內的相互干擾情況,這類(lèi)干擾主要由共用的電源和地引起,其實(shí)際表現情況為一路脈沖的尖峰干擾信號在對應于其他幾路脈沖的時(shí)刻出現。這是因為各路脈沖共用一組電源,在一路脈沖觸發(fā)時(shí),瞬時(shí)功率較大,將電源波形拉下缺口。同時(shí)在地線(xiàn)上產(chǎn)生較強的脈沖電流,該電流流經(jīng)地線(xiàn)上兩點(diǎn)間將產(chǎn)生干擾毛刺。若接地沒(méi)處理好,該干擾“毛刺”將通過(guò)地線(xiàn)傳至其他路脈沖信號上。這類(lèi)干擾的另一原因是印刷電路板上或線(xiàn)槽內兩條平行的信號線(xiàn)的線(xiàn)間分布電容的電容耦合。
接下來(lái)我們來(lái)看可控硅組成的脈沖觸發(fā)電路中,另一種常見(jiàn)的干擾源來(lái)源,那就是外部干擾源。通常外部干擾對晶閘管脈沖系統的干擾主要包括兩類(lèi),一是設備內部信號,如脈沖控制柜內其他的強電信號等。二是外部環(huán)境,如大電弧電流產(chǎn)生的劇變強電磁場(chǎng)、強大的交變電磁場(chǎng)、大功率整流電路的移相控制產(chǎn)生的諧波、斷路器合分過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)壓等。這些干擾主要通過(guò)通道傳輸和電磁耦合等方式干擾脈沖系統,工程師在進(jìn)行整體電路系統的設計時(shí)需要特別注意。
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