【導(dǎo)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(tǒng)被廣泛應(yīng)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。本文就來講解可控硅受到干擾是因為哪些原因。
在基于可控硅設(shè)計的脈沖觸發(fā)電路系統(tǒng)中，大多數(shù)的晶閘管干擾表現(xiàn)為瞬時尖峰信號的形式，也就是讓不少工程師深惡痛絕的“尖峰毛刺”。當(dāng)這種毛刺的幅值和能量達(dá)到一定程度時，就極易導(dǎo)致可控硅導(dǎo)通，造成嚴(yán)重?fù)p壞并導(dǎo)致脈沖觸發(fā)系統(tǒng)不能正常運行。這種情況尤其在現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣、而脈沖本身又為強(qiáng)觸發(fā)脈沖的條件下容易出現(xiàn)。這是因為外界對脈沖系統(tǒng)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有電路內(nèi)部的保護(hù)措施，很容易損壞，而該情況下系統(tǒng)的抗干擾能力強(qiáng)弱也正能衡量出工程師所設(shè)計的抗干擾措施是否具有良好的實際應(yīng)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(yīng)用情況來看，脈沖系統(tǒng)中對可控硅的干擾主要有兩類，一類是脈沖系統(tǒng)內(nèi)的相互干擾，另一類則是外部干擾源對脈沖系統(tǒng)的干擾。首先來看脈沖系統(tǒng)內(nèi)的相互干擾情況，這類干擾主要由共用的電源和地引起，其實際表現(xiàn)情況為一路脈沖的尖峰干擾信號在對應(yīng)于其他幾路脈沖的時刻出現(xiàn)。這是因為各路脈沖共用一組電源，在一路脈沖觸發(fā)時，瞬時功率較大，將電源波形拉下缺口。同時在地線上產(chǎn)生較強(qiáng)的脈沖電流，該電流流經(jīng)地線上兩點間將產(chǎn)生干擾毛刺。若接地沒處理好，該干擾“毛刺”將通過地線傳至其他路脈沖信號上。這類干擾的另一原因是印刷電路板上或線槽內(nèi)兩條平行的信號線的線間分布電容的電容耦合。
接下來我們來看可控硅組成的脈沖觸發(fā)電路中，另一種常見的干擾源來源，那就是外部干擾源。通常外部干擾對晶閘管脈沖系統(tǒng)的干擾主要包括兩類，一是設(shè)備內(nèi)部信號，如脈沖控制柜內(nèi)其他的強(qiáng)電信號等。二是外部環(huán)境，如大電弧電流產(chǎn)生的劇變強(qiáng)電磁場、強(qiáng)大的交變電磁場、大功率整流電路的移相控制產(chǎn)生的諧波、斷路器合分過程中產(chǎn)生的過壓等。這些干擾主要通過通道傳輸和電磁耦合等方式干擾脈沖系統(tǒng)，工程師在進(jìn)行整體電路系統(tǒng)的設(shè)計時需要特別注意。
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