Средства защиты полупроводниковых преобразователей (классификация ср. защиты; осн. особенности, требования предъявляемые к ним; достоинства, недостатки; назначение).

Защита полупроводниковых приборов осуществляются дополнительными элементами, включенными в основную схему преобразователя. С помощью этих элементов нагрузка на п/п – прибор удерживается в допустимых пределах.

Различаются 2 типа защиты: защита от сверхтоков и защита от перенапряжений.

Защита от сверхтоков. Длительное протекание сверхтоков через п/п прибор вызывает перегрев п/п – го кристалла во всем его объеме. Чтобы избежать таких перегрузок по току, необходимо обеспечить равное распределение тока между приборами.

Типы защит:

Усилители резистивного типа (рис 1, а), индуктивные (рис 1, б), магнитосвязанные индуктивные (рис 1, в) и трансформаторные (рис 1, г).

Первые – достаточно простые, но они вызывают дополнительные потери. Индуктивные же усилители вызывают увеличение угла коммутации (γ). У магнитосвязанных делителей и усилителей встроенных в трансформатор, эти недостатки значительно уменьшены, но они более дорогостоящие – т.к. требуют расхода материалов и затрат труда для изготовления.

Другой причиной появления постоянной перегрузки управляемых п/п –приборов, соединенных параллельно, может служить разброс времен включения элементов или моментов поступления управляющих сигналов. Асимметрия времен включения может быть уменьшена при использовании управляющих импульсов с крутыми фронтами и большими амплитудами. Одновременность приложенная управляющих сигналов может быть обеспечена, например, применением общего генератора управляющих импульсов.

Защита от перенапряжений.

В оборудовании силовой электроники правильная работа и защита элементов требует, чтобы повышения напряжения на силовых п/п приборах (амплитуда напряжения) и скорости нарастания прямого напряжения (di/dt) поддерживались в нормируемых пределах. Защита по напряжению, т.о. может быть подразделена на защиту от перенапряжений и на защиту от чрезмерных скоростей нарастания прямого напряжения. Некоторые перенапряжения повторяются периодически, например, компликтационные напряжения по элементам на последовательно соединенных п/п приборах. Другие перенапряжения возникают случайно; грозовые или коммутационные перенапряжения в сетях, перенапряжения в сетях, перенапряжения вследствие отключения тока намагничивания при отклонении трансформатора и другие.

Перенапряжения в диоде могут возникнуть только в обратном направлении ,в то время как в управлении п/п приборе они могут возникнуть в обоих направлениях.

Импульсные источники питания постоянного тока; понижающий импульсный источник постоянного напряжения; схема и регулировочная характеристика; энергетические характеристики импульсного источника питания