73. Последовательное соединение приборов

Мощность, которой может управлять силовой прибор, зависит от эффективности его охлаждения. Для уменьшения мощности и увеличения тока применяют последовательное соединение приборов. При последовательном соединении полное напряжение должно равномерно распределяться как в статике, так и динамике.

Принудительное равномерное деление напряжения может быть осуществлено путем подключения резистора параллельно каждому транзистору. На резисторе будет выделяться мощность, поэтому следует выбирать их значения как можно большими.

Если один из транзисторов будет иметь меньший ток утечки, то именно к нему будет приложено максимальное напряжение.

В справочных данных указывается при максимальных напряжении и температуре.

74. Параллельное соединение приборов.

Параллельное соединение приборов это способ получения в нагрузке большего тока, чем допускает один прибор. При этом снижается нагрев и повышается надежность. Главная задача при этом – добиться равномерного распределения тока как в статике, так и в переходных режимах. При неравномерном делении неизбежен перегрев одного или нескольких приборов. Существуют два пути решения данной проблемы:

1. подбор приборов по характеристикам;

2. принудительное деление тока с помощью дополнительных элементов схемы (активные (резисторы) или индуктивные (катушки)).

Выравнивание токов параллельно включенных приборов применяется как в статическом, так и в переходных режимах.

При обоих методах следует учитывать процентное выражение недоиспользования нагрузочной способ­ности силовых полупроводниковых приборов. Это значение определяется по формуле x=(1 - I/a*Imax)*100% где I – результирующий прямой ток параллельного соединения; a – число параллель­ных приборов; Imax – максимально допустимый ток одного прибора. Обычно допускается недоиспользование нагрузочной способности не более чем на 101%.

Рис 1 - Схемы выравнивания прямых токов при параллельном включении полу­проводниковых приборов

75. Защита силовых приборов от сверхтока.

Неэкономично проектировать схему, с компонентами, рассчитанными на перенапряжения и токи, возникающие при любых перегрузках.

Для защиты от короткого замыкания (к.з.) используют плавкий элемент, перегорающий до перехода к.з. на полупроводниковый прибор. При разрыве не должна возникать эл. дуга, способная вывести из строя прибор.

Плавкие предохранители и выключатели, стоящие в других цепях, не должны срабатывать. При переменном входном напряжении плавкий предохранитель подбирают по:

1)пиковому значению сквозного тока в зависимости от времени перегорания;

2)по напряжению нагрузки;

3)по мощности нагрузки.

Защита с помощью предохранителя в цепи постоянного тока сложнее, т.к. электрический дуговой заряд более длительный.

Постоянная времени горения равна отношению индуктивности L к сопротивлению R (для разрываемого тока и для напряжения питания).

С помощью плавких предохранителей можно защищать тиристоры и диоды, т.к. они обладают повышенной устойчивостью к аварийным токам. Транзисторы обычно сгорают раньше предохранителей.