晶闸管的基本保护措施
变流装置中晶闸管的保护
差 而 造 成 的 ，所 以 应 分 析 过 电 流 和 过 电 压 发 生 的原 因 ，以便 采 取恰 当 的保护 措施 。
２１ 产 生过 电流 的原 因 ．
加强侧部散热 ，操作时靠近大面保 温料少加 ，辅助边 部加工作业 ，靠近大面的老壳全部处理掉 ，使侧部热
维普资讯
２０ 年第 ２ ０８ 期
一 海 斟 技
变流 装置 巾晶 闸管 硇保 护
闫科 伦
（ 国铝 业青 海分 公 司机修 厂 ，青 海 中
大通
８ ００ ） １ １８
摘 要 ：本文对造 成变流装置 中晶闸管损坏 的原 因—— 晶闸管承受过 电流和过电压的能力较差进行 了分析 ，针对损 坏原 因，概述了晶闸管的过电流保护 和过 电压保护方法 ，在生产实践 中可选择应用 。 关键词 ：变流装置 ；晶闸管 ；保护方法 ；选择应用
帮。
５ 结 束 语
２０ Ａ预焙 电解 槽 电流 强 化后 ，造 成 红 炉 帮较 为 ０ｋ 严重 ，经 分 析研 究 ，采取 了 “ 部 加 工作 业 ，优化 工 边 艺技 术 条件 ，加 强 侧 部散 热 ，控 制 换 极操 作 质 量 ” 的 对策 后 ，在 短 时 间 内解 决 了侧部 炉免 多余 的氧化铝进人 电解槽 ，
造 成 沉淀 ，影 响 电解 槽 正 常下 料 ，导致 槽 内 氧化 铝 浓 度 分 布不 均 匀 ，局部 炉 帮 熔化 。拔 出残 极 后 ，用 耙 子 将 该 阳极 底 部 碎 块 沿 炉 底 轻 扒 到 侧 部 ，人 为 制 造 炉
量 尽 可能 散发 ，形 成 炉 帮 。 同时 ，侧 部 钢 壳 焊接 散热 片 ，使 槽壳 侧壁 钢板 温度 降 低 。 （） 控制 换极 操 作 质 量 ：换 极操 作 质 量 的好 坏 直 ４ 接 影 响 电解槽 的平稳 生 产 。换 极 和边 部 加 工作 业 时 浮
晶闸管相关练习题
晶闸管相关练习题
晶闸管是一种常用的电子器件，广泛应用于电力电子控制领域。
为了帮助大家更好地掌握晶闸管的操作和特性，以下是一些晶闸管相关练习题，供大家练习和巩固知识。
题目一：晶闸管的基本特性
1. 什么是晶闸管？它的主要结构是什么？
2. 晶闸管的工作原理是什么？
3. 晶闸管的常见用途有哪些？
题目二：晶闸管的控制
1. 晶闸管的触发方式有哪些？请分别介绍。
2. 画出晶闸管的典型触发电路，并解释其工作原理。
3. 晶闸管的关断方式有哪些？请分别介绍。
题目三：晶闸管的保护和应用
1. 晶闸管的过电流保护方法有哪些？
2. 晶闸管的过压保护方法有哪些？
3. 晶闸管在电机控制中的应用有哪些？请举例说明。
题目四：晶闸管的特性参数
1. 什么是晶闸管的导通压降和关断压降？它们分别有什么特点？
2. 什么是晶闸管的阻断能力？
3. 什么是晶闸管的恢复时间和导通延迟时间？它们对晶闸管性能有何影响？
题目五：晶闸管的常见故障和排除方法
1. 晶闸管的常见故障有哪些？请分别介绍。
2. 当晶闸管出现故障时，我们应该如何判断和排除问题？
3. 晶闸管故障的预防措施有哪些？
题目六：晶闸管的逆变电路
1. 什么是逆变电路？它有什么常见的应用？
2. 画出晶闸管逆变电路的典型示意图，并解释其工作原理。
3. 晶闸管逆变电路的控制方法有哪些？
以上是一些晶闸管相关的练习题，希望能够帮助大家更好地理解和掌握晶闸管的知识。
通过不断练习和学习，我们可以在电力电子控制领域中更加熟练地应用晶闸管，为实际工程带来更多的便利与效益。
祝大家在晶闸管的学习中取得好成绩！。
关于晶闸管的保护措施的文章
• 在晶闸管里有许多的保护措施，不只是保 护自身，一些保护措施还可以保护我们不 受到伤害。
•
晶闸管对过电压很敏感，当正向电压超 过其断态重复峰值电压udrm一定值时晶闸 管就会误导通，引发电路故障。
• 当外加反向电压超过其反向重复峰值电压 urrm一定值时，晶闸管就会立即损坏。因 此，必须研究过电压的产生原因及抑制过 电压的方法。
• 在我们日常使用中要好好的避免以上内容， 防止晶闸管损坏或者减少使用寿命。 Nhomakorabea•
过电压产生的原因主要是供给的电功率 或系统的储能发生了激烈的变化，使得系 统来不及转换，或者系统中原来积聚的电 磁能量来不及消散而造成的。
• 主要发现为雷击等外来冲击引起的过电压 和开关的开闭引起的冲击电压两种类型。
• 由雷击或高压断路器动作等产生的过电压 是几微秒至几毫秒的电压尖峰，对晶闸管 是很危险的。
浅析电力电子设备中晶闸管的保护
（） 晶闸管为无 触点 开关 ，在 导通 与 阻断两种 工作状 态之 间转 换 ，形 成 很好 的开 关器 件 ．具 有 门极 可 １ 关 断 晶闸管 ，简称 Ｇ Ｏ．它 具有 普 通 晶 闸 管 的全 部 特性 ，同时 耐 压 高 ，工 作 电压 可 到 达 ６０ ０Ｖ；电 流 Ｔ ０
大 ，最 高可达 ６０ ０Ａ，具有 门极 正脉 冲信 号触发 导通 ，门极 负脉 冲信号 触发 关 断 的特 性 ． ０ （ ）晶 闸管最基 本 的作 用 之一 ，就是 可控 整流 ，使交 流变 成直 流 ，在工 业领 域应 用极 广 ，如调压调 速 ２
直 流 电源 ．
此外 ，晶 闸管 已被 广泛 应用 于逆 变 、调 压 、直 流 变换 等 领 域 ，成 为特 大功 率 、低 频装 置 中 的主 要器
件．
晶 闸管 在上 世纪六 十年代 获得 快速 发展 ，除在器 件性 能与 电压 、 电流 容 量不 断提 高外 ，还派 生出快速 晶闸管 、可断 晶 闸管 、逆 导 晶闸管 、光控 晶闸管 、双 向晶闸管 等 ，使 晶闸管 应用越 来 越广泛 ．
９ ９
１２ 交 流 侧 操 作 过 电压 的 保 护 ．
接 通或断 开交 流侧 电源 时 ，使 电感 元 件集 聚 的能 量骤然 释放 所 引起 的过 电压 称操作 过 电压 ． （ ）整流 变压器 一次 、二次绕 组 之间存 在分 布 电容 当在一 次侧 电压峰值 时合 闸 ，将会 使二 次侧 电压 １ 产生 瞬间过 电压 ．应对 的办 法 ：可在 变压器 二 次侧并 联适 当 的电容 ，或在 变 压器星 形 中点 和地 之间并 联 ０ ５ ． Ｆ左 右 电容 ，也 可采 用变压 器加 屏蔽 层 ． （ ）与整 流装 置相连 的其 它 负载 切断 时 ，由于 电流突然 断 开 ，会 在 变压 ２ 器漏 电感 中产 生感应 电动势 ，造 成过 电压 ．此 时产生 的过 电压都 是 瞬时 的尖
第五节晶闸管简介
第五节 晶闸管简介晶闸管是一种大功率半导体器件，又称可控硅，常用SCR 表示。
其优点是体积小、耐压高、容量大、使用维护简单。
晶闸管的种类很多，有单向型、双向型、可关断型以及快速型等。
一、晶闸管的结构外形、结构常用的晶闸管有塑封式、螺栓式和平板式三种，它有三个引出极，即阳极A 、阴极K 和控制极（门极）G 。
由于大功率晶闸管工作时发热量较大，因此正常工作时必须安装散热器。
晶闸管的符号及其内部结构如图1-5-1所示。
由图可见，晶闸管的阳极和阴极之间为PNPN 四层结构，它们形成三个PN 结J1、J2和J3。
A 阳极(c) 结构(b) KGA符号(a) 外形二、晶闸管的工作状态如图1-5-2（a）所示电路中，当晶闸管阳极和阴极之间加反向电压时，无论控制极与阴极之间施加何种电压，灯泡均不亮，晶闸管不导通，即晶闸管处于反向阻断状态。
当阳极和阴极之间加正向电压时，若控制极与阴极之间施加的电压为零或反向电压时，灯泡也不亮，说明晶闸管仍然不导通，处于正向阻断状态，如图1-5-2（b）所示。
在晶闸管阳极加正向电压，控制极也加上适当正向电压后，灯泡点亮，晶闸管导通。
此时，若去掉控制极电压，灯泡仍然发光，即晶闸管维持导通，控制极失去控制作用，如图1-5-2（c）（d）所示。
UA UUA UUAUGAUGUA可见，要使晶闸管从导通状态变为阻断状态，可以通过两个途径：①在阳极和阴极之间加反向电压或将阳极与电源断开，这种阻断称为反向阻断；②使阳极电流减少到一定数值（约几十~几百毫安）后晶闸管将自行关断，称为正向阻断。
三、晶闸管的型号和主要参数1．晶闸管的型号按照国家规定，普通晶闸管的型号及含义如下：例如，KP200-8D表示普通晶闸管，额定电流为200A，额定电压为800V，管压降0.6~0.7V。
2．晶闸管的主要参数（1）额定正向平均电流I F 指在规定环境温度及标准散热条件下，允许连续通过晶闸管阳极的最大工频正弦半波电流的平均值。
晶闸管的工作条件_概述及解释说明
晶闸管的工作条件概述及解释说明1. 引言1.1 概述:晶闸管作为一种重要的电子器件，在电力控制和电能转换领域发挥着关键的作用。
它具有可靠性高、功率损耗小、体积小等优点，被广泛应用于各个行业。
了解晶闸管的工作条件对于正确使用和设计相关电路至关重要。
1.2 文章结构:本文将首先介绍晶闸管的工作原理，包括其结构和PN结与工作条件之间的关系。
接下来，将详细讨论晶闸管的主要工作条件，包括阻抗匹配与负载电流、触发电压与触发电流以及关断特性及其影响因素。
然后，将探讨晶闸管的保护措施和需注意事项，包括过电流保护与故障检测、温度保护与散热设计要点以及隔离和绝缘性能要求。
最后，通过总结晶闸管的工作条件概述，并说明晶闸管在实际应用中的重要性和未来技术与应用展望，来结束整篇文章。
1.3 目的:本文旨在全面介绍晶闸管的工作条件，帮助读者深入了解晶闸管的原理和使用要点。
通过本文的阐述，读者可以掌握正确选择晶闸管和应用技巧，并能够设计合适的保护措施，确保晶闸管工作稳定可靠。
2. 晶闸管的工作原理:2.1 简介晶闸管:晶闸管是一种半导体器件，具有控制电流流动的特性。
它由四个半导体层构成，并带有三个接线端，即阳极、阴极和门极。
晶闸管可以实现自锁状态，在一定触发条件下将保持开启状态，直到触发信号停止或施加反向电压为止。
2.2 PN结与工作条件:在晶闸管中，两个PN结扮演重要角色。
当施加正向电压时，P区被加上正电压（阳极）而N区被加上负电压（阴极），形成一个正偏性结。
此时穿越PN结的少数载流子会被注入N区，并形成导电通道，使得晶闸管处于导通状态。
然而，在不适当的工作条件下，PN结可能会出现击穿现象，进而使整个晶闸管失效。
因此，在工作过程中需要注意：控制正向电流并维持适当的功耗、避免超过材料的最大额定电压、保持适当温度等。
2.3 准双向导通特性与工作条件:晶闸管具有准双向导通特性，即不论施加的电压是正向还是反向，只要触发条件满足，晶闸管都能够导通。
晶闸管的过电流保护方案及电流上升率的限制方法
晶闸管的过电流保护方案及电流上升率的限制方法田素娟【摘要】本文主要通过对晶闸管的过电流产生的原因进行分析，并提出过电流的保护方案；另外晶闸管的通态电流上升率过高时，会引起晶闸管的门极附近过热，使晶闸管损坏，所以本文又提出了限制晶闸管通态电流上升率的几种方法。
【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】1页(P85-85)【关键词】晶闸管;过电流保护【作者】田素娟【作者单位】包头职业技术学院电气工程系【正文语种】中文随着电力电子技术的发展，电力电子器件得以研发并广泛应用，其中半控型器件晶闸管在交-直变换中得到了广泛的应用，由晶闸管构成的可控整流电路在直流电动机的控制等很多方面都有应用，为了保证装置的可靠平稳运行，对器件的保护必不可少，由于晶闸管是半导体器件，所以对流过的电流有一定的要求。
1.1 晶闸管产生过电流的原因晶闸管的过电流是指晶闸管上流过的电流远远超过了其额定电流的现象。
产生晶闸管过电流的原因一般有：直流侧出现短路现象；生产机械的过载；晶闸管可逆调速系统中产生环流或逆变颠覆；电路中晶闸管误导通及管子击穿短路等。
1.2 常用的晶闸管过电流保护方式电路中有过电流产生时，如果没有保护措施，晶闸管中的PN结会因过热而损坏。
因此需要采取过电流保护，把过电流消除掉，保护晶闸管，使晶闸管不会损坏。
常用的过电流保护方案有以下几种，可根据实际需要选择其中的一种或几种。
(1)无整流变压器时，在交流进线中串联电抗器或采用漏电抗比较大的变压器，这种保护方法是限制短路电流、保护晶闸管的有效措施，但是它在负载上有电压降落。
(2)在交流侧增设电流检测装置，利用检测回来的过电流信号去控制触发电路，使触发脉冲快速右移，使控制角α增大或瞬时停止，从而使晶闸管关断，限制了电路中的电流。
但在晶闸管构成的可逆系统中，停发触发脉冲会造成逆变颠覆，因此多采用脉冲快速右移的方法。
(3)交流侧经交流电流互感器接入过电流继电器或直流侧接入过电流继电器，可以在过电流时动作，自动切断电源。
晶闸管的过电压和过电流保护
晶闸管的过电压和过电流保护在电力电子电路中，为确保变流电路正常工作，除了适当选择电力电子器件参数、设计良好的驱动电路外，还要采用必要的保护措施，即过电压保护、过电流保护、du/dt及di/dt的限制。
晶闸管的过电压保护晶闸管的过电压能力极差，当元件承受的反向电压超过其反向击穿电压时，即使时间很短，也会造成元器件反向击穿损坏。
如果正向电压超过晶闸管的正向转折电压，会引起晶闸管硬开通，它不仅使电路工作失常，且多次硬开通后元器件正向转折电压要降低，甚至失去正向阻断能力而损坏。
因此必须抑制晶闸管上可能出现的过电压，采取过电压保护措施。
1.晶闸管关断过电压及其保护晶闸管从导通到阻断时，和开关电路一样，因线路电感（主要是变压器漏感）释放能量会产生过电压。
由于晶闸管在导通期间，载流子充满元件内部，所以元器件在关断过程中，正向电流下降到零时，元器件内部仍残存着载流子。
这些积蓄载流子在反向电压作用下瞬时出现较大的反向电流，使积蓄载流子迅速消失，这时反向电流减小的速度极快，即di/dt极大。
晶闸管关断过程中电流与管压降的变化如图1所示。
因此，即使和元器件串联的线路电感L很小，电感产生的感应电势L（di/dt）值仍很大，这个电势与电源电压串联，反向加在已恢复阻断的元器件上，可能导致晶闸管的反向击穿。
这种由于晶闸管关断引起的过电压，称为关断过电压，其数值可达工作电压峰值的5～6倍，所以必须采取抑制措施。
如图2（a）所示，晶闸管两端的电压波形在管子关断的瞬时出现反向电压尖峰（毛刺）即为关断过电压。
当整流器输出端接续流二极管时，续流二极管由导通转为截止的瞬间，也是立即承受反向电压的，所以同样会产生关断过电压，故对续流二极管也应采取过电压保护措施。
图1 晶闸管关断过程中电流与管压降的变化图2 晶闸管关断过电压波形对于这种呈尖峰状的瞬时过电压，最常用的保护方法是在晶闸管两端并联电容，利用电容两端电压瞬时不能突变的特性，吸收尖峰过电压，把电压限制在管子允许的范围。
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晶闸管的基本保护措施
晶闸管是一种电子器件，常用于控制大功率电流的开关。
为了确保晶闸管的正常工作和延长其寿命，需要采取一系列的基本保护措施。
本文将详细介绍晶闸管的基本保护措施，包括过电流保护、过压保护、过温保护和防射频干扰等方面。
1. 过电流保护
过电流是指晶闸管工作时电流超过其额定值的情况。
过电流可能导致晶闸管损坏甚至烧毁。
为了保护晶闸管免受过电流的损害，可以采用以下措施：
•使用电流保险丝或电流限制电阻：在电路中串联一个电流保险丝或电流限制电阻，当电流超过额定值时，保险丝会熔断或电流限制电阻会限制电流，从
而保护晶闸管。
•使用过电流保护电路：设计一个过电流保护电路，当电流超过设定值时，保护电路会迅速切断电源，保护晶闸管不受损害。
2. 过压保护
过压是指晶闸管工作时电压超过其额定值的情况。
过压可能导致晶闸管击穿或损坏。
为了保护晶闸管免受过压的损害，可以采用以下措施：
•使用过压保护二极管：在晶闸管的控制端口并联一个过压保护二极管，当电压超过晶闸管的额定值时，过压保护二极管会导通，将过压电流引到地，保
护晶闸管。
•使用过压保护电路：设计一个过压保护电路，当电压超过设定值时，保护电路会迅速切断电源，保护晶闸管不受损害。
3. 过温保护
过温是指晶闸管工作时温度超过其额定值的情况。
过温可能导致晶闸管烧毁。
为了保护晶闸管免受过温的损害，可以采用以下措施：
•安装散热器：在晶闸管上安装散热器，增加散热面积，提高散热效果，减少晶闸管的工作温度。
•使用温度传感器：在晶闸管上安装温度传感器，监测晶闸管的温度，当温度超过设定值时，触发过温保护电路，切断电源，保护晶闸管。
4. 防射频干扰
晶闸管在工作时会产生射频干扰，可能影响到其他电子设备的正常工作。
为了防止射频干扰，可以采取以下措施：
•使用抗干扰滤波器：在晶闸管的输入和输出端口安装抗干扰滤波器，滤除射频干扰信号，减少对其他设备的干扰。
•使用屏蔽壳体：将晶闸管放入屏蔽壳体中，阻挡射频干扰信号的辐射，减少对其他设备的干扰。
综上所述，晶闸管的基本保护措施包括过电流保护、过压保护、过温保护和防射频干扰等方面。
通过采取相应的保护措施，可以确保晶闸管的正常工作和延长其寿命。
在实际应用中，还应根据具体情况选择适当的保护措施，并进行合理的设计和安装，以提高晶闸管的可靠性和稳定性。
参考文献：
1.张某某. 晶闸管的保护措施[J]. 科技导报, 2018(10): 88-89.
2.李某某, 王某某. 晶闸管的过电流保护设计[J]. 电子技术与软件工程,
2019(08): 32-34.。