你的位置:首页 > 知识课堂 > 正文

短路保护原理

发布时间:1970-01-01

短路保护原理


开关电源同其它电子装置一样,短路是最严重的故障,短路保护是否可靠,是影响开关电源可靠性的重要因素。IGBT(绝缘栅双极型晶体管)兼有场效应晶体管输入阻抗高、驱动功率小和双极型晶体管电压、电流容量大及管压降低的特点,是目前中、大功率开关电源最普遍使用的电力电子开关器件。IGBT能够承受的短路时间取决于它的饱和压降和短路电流的大小,一般仅为几μs至几十μs。短路电流过大不仅使短路承受时间缩短,而且使关断时电流下降率di/dt过大,由于漏感及引线电感的存在,导致IGBT集电极过电压,该过电压可在器件内部产生擎住效应使IGBT锁定失效,同时高的过电压会使IGBT击穿。因此,当出现短路过流时,必须采取有效的保护措施。

需要使用整流柜时,闭合空气开关QS,按一下起动按钮SB1,接触器KM得电动作,吸合并保持,使得KM的主触点闭合,接通三相交流电源,变压器T1二次侧输出12V交流电,并经VD1~VD6桥式整流,输出12V直流电供给直流起动电机工作电压。

集成运算放大器IC用作电压比较器,调节可变电阻R2阻值,使得检流片流过的电流大于700A时,IC的3脚电位高于2脚电位;P1流过的电流小于700A时,IC的3脚电位低于2脚电位。直流起动电机正常起动时,其工作电流约300A,检流片P1将此电流转变为电压信号输入到集成运算放大器IC的同相输入端3脚,此时IC的3脚电位低于反相输入端2脚的电位,IC的输出端1脚为低电平,三极管V7截止,继电器K不吸合,其常闭触点处于闭合状态,接触器KM仍处于吸合状态,整流柜正常工作。

在短路电流出现时,为了避免关断电流的di/dt过大形成过电压,导致IGBT锁定无效和损坏,以及为了降低电磁干扰,通常采用软降栅压和软关断综合保护技术。在检测到过流信号后首先是进入降栅保护程序,以降低故障电流的幅值,延长IGBT的短路承受时间。在降栅动作后,设定一个固定延迟时间用以判断故障电流的真实性,如在延迟时间内故障消失则栅压自动恢复,如故障仍然存在则进行软关断程序,使栅压降至0V以下,关断IGBT的驱动信号。由于在降栅压程序阶段集电极电流已减小,故软关断时不会出现过大的短路电流下降率和过高的过电压。采用软降栅压及软关断栅极驱动保护,使故障电流的幅值和下降率都能受到限制,过电压降低,IGBT的电流、电压运行轨迹能保证在安全区内。

短路保护原理图

要采购开关么,点这里了解一下价格!
特别推荐
技术文章更多>>
技术白皮书下载更多>>
热门搜索

关闭

关闭