威海MTDC1000晶闸管智能模块组件

    引理**近有朋友说关于加热炉出现烧毁晶闸管的问题，事情起源为公司设计了一个加热炉，加热上限温度100度，下限温度-60度。加热炉的加热电阻设计连接方式为星形连接，其中一台设备采用了三角形连接方式，结果晶闸管经常被烧毁，问这是什么原因引起的损坏。加热炉要解释这个问题，需要从电阻的星接和角接以及由于电阻接法不同引起的加热功率变化两个方面进行分析。本文分析采用理论与实际相结合形式，读者根据需求选择部分章节进行阅读。电加热炉原理介绍电加热炉温度控制采用的是晶闸管周期性导通控制电阻丝功率的调功器。调功器的控制方式：晶闸管零电压开关，在时间周期T内，晶闸管全导通周波数对应的时间Tm，晶闸管关闭时间T-Tm，采用控制方式通常为PID控制，根据当前温度与目标控制温度差值，PID调节器输出值决定导通周波数时间，在晶闸管导通时，负载电压等于相电压，在晶闸管关段时，负载电压等于零。晶闸管晶闸管电阻丝串联星接每个控制周期T的平均电压为：每个控制周期T的电阻加热量为：可见电阻丝加热热量与电压Tm的平方成正比。Tm越大，加热量越大。而电炉子的传递函数仍然可用《自动控制原理》一文中的公式进行计算。正高电气严格控制原材料的选取与生产工艺的每个环节，保证产品质量不出问题。威海MTDC1000晶闸管智能模块组件

晶闸管模块常用的保护措施

① 过电流保护

过流保护一般都推荐外接快速熔断器的方法，可将快速熔断器串联于模块的交流输入端即可，三相模块三只，单相模块一只。熔断器额定电压要大于电路工作电压，额定电流一般取负载电流的百分之七十到八十。但快速熔断器对于短路引起的过流保护效果很好，对于一般性的过流并不能起到很好的保护效果，因为两倍于快速熔断器额定值的电流在几秒内才能熔断。如果要取得较好的保护效果，除采用快速熔断器外可采用带过流保护功能的模块或具有过流保护功能的控制板。

②过电压保护

模块的过压保护，推荐使用阻容吸收和压敏电阻两种方式。

阻容吸收回路能有效晶闸管由导通到截止时产生的过电压，有效避免晶闸管被击穿。阻容吸收并联在模块每一只晶闸管芯片上即可，反并联芯片可共用一组。 滨州MTDC30晶闸管智能模块正高电气生产的产品受到用户的一致称赞。

    三相负载吸收的功率等于各相功率之和。上节已经分析了，如果把电阻R的星接结构改成角接结构，更改后的角接结构等效变换为星接结构时，对应的星接等效电阻为R/3。如下图所示：角接等效星接三相对称电路的瞬时功率P为各相负载瞬时功率之和：那么，此时的相电流为更改前相电流的3倍。因此，更改后的三相对称电路功率P为更改**相对称电流功率P0的3倍：晶闸管额定通态电流通常为电路额定电流的2倍。这意味着晶闸管比较大运行功率为额定功率的2倍，因此：同样阻值的电阻，由星接更改为角接后，三相对称电路的功率增大了3倍。这导致了晶闸管功率超限而烧毁。保证系统运行的基本要求：1从晶闸管的功率选型来看，需要把三角形连接电阻结构改为星接电阻结构。2如果电阻丝连接结构由星接变为角接，要想保证设备能正常工作，需要更换耐流比现有晶闸管大3倍的晶闸管器件。或者更换耐流比现有晶闸管大2倍的晶闸管器件同时把晶闸管的连接方式放在三角形里面与电阻串联。更换晶闸管后设备可以提高3倍功率运行。3如果更换晶闸管后，设备还需要保持原有功率运行则需要如下操作：软件控制方面要保证系统稳定运行，应进行输出功率限幅，降低系统控制输出力度。

    而称之为主电极T1、T2。[15]检测单向晶闸管：万用表置于“R×10Ω”挡，黑表笔接控制极G，红表笔接阴极K，测量其正向电阻，应有较小的阻值。对调两表笔测其反向电阻，应比正向电阻明显大一些。测量控制极G与阳极A之间的正、反向电阻，均应为无穷大。这是因为G、A间为两个PN结反向串联，不论正、反向均不应导通，否则晶闸管已坏。[16]检测双向晶闸管：万用表置于“R×1Ω”挡，两表笔测量控制极G与主电极T1间的正、反向电阻，均应为较小阻值。测量控制极G与主电极T2间的正、反向电阻，均应为无穷大。[17]检测单向晶闸管导通特性：万用表置于“R×1Ω”挡，黑表笔接阳极A，红表笔接阴极K，表针指示应为无穷大。用螺丝刀等金属物将控制极G与阳极A短接一下（短接后即断开），表针应向右偏转并保持在十几欧姆处。检测双向晶闸管导通特性：黑表笔接主电极T1，红表笔接主电极T2，表针指示应为无穷大。将控制极G与主电极T2短接一下，表针应向右偏转并保持在十几欧姆处。如不符合上述情况则说明晶闸管已损坏。[18]晶闸管具有以小电流（电压）控制大电流（电压）的作用，并具有体积小、重量轻、功耗低、效率高、开关速度快等优点。正高电气尊崇团结、信誉、勤奋。

    由与非门的逻辑关系可知此时YFA3脚输出为高电平，经过YF2反相变为低电平，D1截止后级电路不动作。晚上光线暗RG阻值变大，YFA1脚电位升高，如果此时有声音被MIC接收，经C1耦合T1放大，在R3上形成音频电压，此电压如高于1/2电源电压，则YF13脚输出低电平，经YFB反相，4脚输出的高电平经D1向C2瞬间充电，使YFC输入端接近电源电压，10脚输出低电平，由YFD反相缓冲后经R6触发可控硅导通，电灯正常点亮。（此时则由C3向电路供电）如此后无声被MIC接收，则YFA输出恢复为高电平，C2通过R5缓慢放电，当C2电压下降到低于1/2电源电压时（按图中参数约一分钟）YFC反转、YFD反转，可控硅（SCR）截止电灯关闭，等待下次触发。元件选择：MIC用驻极体话筒，RG用一般光敏电阻即可，YFA-YFD用一片低工S四与非门电路TC4011，T1用9014低频管，放大倍数越大灵敏度越高，D1用IN4148，D2是，C2、C3用电解电容、SCR可选用MCR100-61A的单向可控硅，电阻均为1/8w炭膜电阻，阻值按图。D4-D7用IN4007，反向漏电必须小。电灯的功率不能超过60W。正高电气锐意进取，持续创新为各行各业提供专业化服务。滨州MTDC30晶闸管智能模块

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晶闸管智能模块的保护

在实际应用中，除合理选择智能可控硅调压模块的额定电压及电流外，还必须采取有效的保护措施来保证晶闸管智能模块能可靠工作。

过热保护：晶闸管智能模块与其他功率器件一样，在实际工作中由于自身功耗，都会引起芯片温度上升，温度过高后，会使漏电流增加，芯片特性变软，直至过热击穿，在实际应用中，通常采用强迫风冷的方法来及时散除晶闸管工作时产生的热量，控制散热器比较高温度不超过75°，使晶闸管智能模块在安全温度下工作。 威海MTDC1000晶闸管智能模块组件

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