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導(dǎo)致可控硅損壞的原因有哪些?如何保護(hù)其不被損壞?

發(fā)布時(shí)間:2022-08-09 11:34
信息摘要:
晶閘管對(duì)過電壓很敏感,當(dāng)正向電壓超過其斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM一定值時(shí)晶閘管就會(huì)誤導(dǎo)通,引發(fā)電路故障;當(dāng)外加反向電壓超過其反向重復(fù)峰值電壓URRM一定值時(shí),晶閘管就會(huì)立即損壞。

可控硅損壞的原因:

1、電壓擊穿

可控硅因不能承受電壓而損壞,其芯片中有一個(gè)光潔的小孔,有時(shí)需用擴(kuò)大鏡才能看見。其原因可能是管子本身耐壓下降或被電路斷開時(shí)產(chǎn)生的高電壓擊穿。

2、電流損壞

電流損壞的痕跡特征是芯片被燒成一個(gè)凹坑,且粗糙,其位置在遠(yuǎn)離控制極上。

3、電流上升率損壞

其痕跡與電流損壞相同,而其位置在控制極附近或就在控制極上。

4、邊緣損壞

它發(fā)生在芯片外圓倒角處,有細(xì)小光潔小孔。用放大鏡可看到倒角面上有細(xì)細(xì)金屬物劃痕。這是制造廠家安裝不慎所造成的。它導(dǎo)致電壓擊穿。

XB4040S TO-220C

如何保護(hù)可控硅不被損壞:

1、過電壓保護(hù)

晶閘管對(duì)過電壓很敏感,當(dāng)正向電壓超過其斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM一定值時(shí)晶閘管就會(huì)誤導(dǎo)通,引發(fā)電路故障;當(dāng)外加反向電壓超過其反向重復(fù)峰值電壓URRM一定值時(shí),晶閘管就會(huì)立即損壞。因此,必須研究過電壓的產(chǎn)生原因及抑制過電壓的方法。

過電壓產(chǎn)生的原因主要是供給的電功率或系統(tǒng)的儲(chǔ)能發(fā)生了激烈的變化,使得系統(tǒng)來不及轉(zhuǎn)換,或者系統(tǒng)中原來積聚的電磁能量來不及消散而造成的。主要發(fā)現(xiàn)為雷擊等外來沖擊引起的過電壓和開關(guān)的開閉引起的沖擊電壓兩種類型。由雷擊或高壓斷路器動(dòng)作等產(chǎn)生的過電壓是幾微秒至幾毫秒的電壓尖峰,對(duì)晶閘管是很危險(xiǎn)的。

2、過電流保護(hù)

由于半導(dǎo)體器件體積小、熱容量小,特別像晶閘管這類高電壓大電流的功率器件,結(jié)溫必須受到嚴(yán)格的控制,否則將遭至徹底損壞。當(dāng)晶閘管中流過大于額定值的電流時(shí),熱量來不及散發(fā),使得結(jié)溫迅速升高,最終將導(dǎo)致結(jié)層被燒壞。

產(chǎn)生過電流的原因是多種多樣的,例如,變流裝置本身晶閘管損壞,觸發(fā)電路發(fā)生故障,控制系統(tǒng)發(fā)生故障等,以及交流電源電壓過高、過低或缺相,負(fù)載過載或短路,相鄰設(shè)備故障影響等。

晶閘管過電流保護(hù)方法最常用的是快速熔斷器。由于普通熔斷器的熔斷特性動(dòng)作太慢,在熔斷器尚未熔斷之前晶閘管已被燒壞;所以不能用來保護(hù)晶閘管。快速熔斷器由銀制熔絲埋于石英沙內(nèi),熔斷時(shí)間極短,可以用來保護(hù)晶閘管。

            

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