Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Полупроводниковых приборов






 

В схемах преобразователей электроподвижного состава тиристоры и диоды, показанные на рис. 4, а, часто представляют из себя несколько последовательно-параллельно включенных полупроводниковых приборов.

Число m последовательно включенных приборов определяется из условия обеспечения максимально допустимого повторяющегося напряжения на приборе Uп при пробое одного из них

(3.1)

где U - наибольшее (максимально возможное в рабочем режиме) напряжение

на диоде или тиристоре, показанном на рис. 4, а;

k1 - коэффициент, учитывающий неравномерное распределение приложен-

ного напряжения между последовательно соединенными приборами.

Для нелавинных приборов k1=0, 8, для лавинных k1=1.



Значение mv должно обеспечивать также отсутствие отказов приборов при атмосферных и коммутационных перенапряжениях

(3.2)

где Uнп=1, 12

Uп - максимально допустимое неповторяющееся напряжение на приборе;

k2=1, 4 -коэффициент, учитывающий уровень ограничения перенапряжений

устройствам защиты.

Полученные по формулам (3.1), (3.2) результаты округляются до ближайшего большего целого числа и из них выбирается большее значение.

Значения наибольших напряжений определяются на основании диаграмм, приведенных на рис. 5 при U=Umax. Наибольшие обратные напряжения на диодах VD1, VD2

UVD1H = Umaxkз; (3.4)

UVD2H = (1+kЗ)Umax (3.3)

У тиристоров наибольшими являются прямые напряжения

UVS1H = UVS2H = Umax. (3.5)

Число аv параллельных цепей приборов

, (3.6)

где kз =0, 8 - коэффициент, учитывающий снижение скорости охлаждающего

воздуха при уменьшении напряжения контактной сети;

k4=0, 9 - коэффициент, учитывающий подогрев охлаждающего воздуха при

последовательном расположении охладителей (радиаторов)

полупроводниковых приборов;

k5=0, 85 - коэффициент, учитывающий неравномерное распределение тока

между параллельными ветвями приборов;

Iп - максимально допустимый средний ток прибора (предельный ток);

Iv н - наибольший (максимально возможный в рабочем режиме) средний

ток диода или тиристора, показанного на рис. 1, а.

Формулы для расчета Iv н получаем на основании диаграмм, приведенных на рис. 4.

Среднее значение тока тиристора VS1

Значение Ivs1н при Iн =Iн max и при максимальном возможном tсу, которое как было показано при определении рабочей частоты, не должно превышать t=Т - tк max. С учетом (1.15) и условия Im= 2Iн max

IVS1 н = f Iнmax(T - tk max + 4 ). (3.7)

Среднее значение тока ivs2 не зависит от Iн

IVS2 = Iн .

Наибольшее среднее значение тока ivs2

IVS2 н = f (kз + 1)UmaxC. (3.8)

Наибольшее среднее значение тока ivd1

IVD = . (3.9)

Среднее значение iVD2

IVD2 = Iн .

Использование для расчета ivs2 н сочетания максимального тока нагрузки и минимального tсу дает завышенный результат, так как в соответствии с рис. 3 ток двигателя достигает Iн max при > min.

Точное определение соответствующего можно выполнить только по результатам тягового расчета. В курсовом проекте принимаем, что ток двигателя достигает Iн max при . При этом условии

IVD2 н = 0.8Iнmax.

Полученное по формуле (3.6) значение округляется до ближайшего большего целого числа.

Величина максимально допустимого повторяющегося напряжения Uп равна заданному в таблице исходных данных классу прибора, умноженному на 100. Предельный ток указан в условном обозначении прибора тремя последними цифрами. Например, предельный ток тиристора ТБ-143-400 равен 400 А.

Тип приборов, выполняющих функции показанных на рис. 4, а VS2, VS1, не задается. Для этих приборов нужно решить обратную задачу - определить минимальный предельный ток, при котором можно избежать параллельного соединения приборов.

Следует иметь в виду, что указанная в условном обозначении величина предельного тока гарантирует отсутствие перегрева кристалла прибора при определенной форме тока через прибор и при распределенной температуре его корпуса. методика расчета предельного тока для условий работы прибора, отличающихся от нормируемых в технической документации. В курсовом проекте такой расчет не производиться.

После определения числа последовательно соединенных тиристоров нужно выбрать их группу по критической скорости нарастания прямого напряжения. В соответствии с (2.2) для каждого из тиристоров, выполняющих функции показанного на рис. 2, а тиристора VS1,

. (3.12)

Для тиристоров, выполняющих функции VS2, в соответствии с (2.5) и с учетом условия Im=2Iн max

. (3.13)

Значение критической скорости нарастания прямого напряжения для каждой нормируемой по этому параметру группы приведено в табл. 3

 

Таблица 3.1.

 

Группа                  
(duзс/dt)kp, B/мкс                  





© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.