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导致可控硅损坏的原因有哪些?如何保护其不被损坏?

发布时间:2022-08-09 11:34
信息摘要:
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。

可控硅损坏的原因:

1、电压击穿

可控硅因不能承受电压而损坏,其芯片中有一个光洁的小孔,有时需用扩大镜才能看见。其原因可能是管子本身耐压下降或被电路断开时产生的高电压击穿。

2、电流损坏

电流损坏的痕迹特征是芯片被烧成一个凹坑,且粗糙,其位置在远离控制极上。

3、电流上升率损坏

其痕迹与电流损坏相同,而其位置在控制极附近或就在控制极上。

4、边缘损坏

它发生在芯片外圆倒角处,有细小光洁小孔。用放大镜可看到倒角面上有细细金属物划痕。这是制造厂家安装不慎所造成的。它导致电压击穿。

XB4040S TO-220C

如何保护可控硅不被损坏:

1、过电压保护

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。

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。

2、过电流保护

由于半导体器件体积小、热容量小,特别像晶闸管这类高电压大电流的功率器件,结温必须受到严格的控制,否则将遭至彻底损坏。当晶闸管中流过大于额定值的电流时,热量来不及散发,使得结温迅速升高,最终将导致结层被烧坏。

产生过电流的原因是多种多样的,例如,变流装置本身晶闸管损坏,触发电路发生故障,控制系统发生故障等,以及交流电源电压过高、过低或缺相,负载过载或短路,相邻设备故障影响等。

晶闸管过电流保护方法最常用的是快速熔断器。由于普通熔断器的熔断特性动作太慢,在熔断器尚未熔断之前晶闸管已被烧坏;所以不能用来保护晶闸管。快速熔断器由银制熔丝埋于石英沙内,熔断时间极短,可以用来保护晶闸管。

            

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