【導讀】在電子元器件中，可控硅屬于在照明和通訊等領(lǐng)域中不可缺少的元件。正是由于可控硅組成的脈沖觸發(fā)系統(tǒng)被廣泛應用于電力電子領(lǐng)域。但是要想可控硅正常運行就必須保證可控硅的抗干擾能力。本文就來講解可控硅受到干擾是因為哪些原因。
在基于可控硅設計的脈沖觸發(fā)電路系統(tǒng)中，大多數(shù)的晶閘管干擾表現(xiàn)為瞬時尖峰信號的形式，也就是讓不少工程師深惡痛絕的“尖峰毛刺”。當這種毛刺的幅值和能量達到一定程度時，就極易導致可控硅導通，造成嚴重損壞并導致脈沖觸發(fā)系統(tǒng)不能正常運行。這種情況尤其在現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣、而脈沖本身又為強觸發(fā)脈沖的條件下容易出現(xiàn)。這是因為外界對脈沖系統(tǒng)及脈沖相互間的干擾都非常大，處于這種情況下的可控硅元件如果沒有電路內(nèi)部的保護措施，很容易損壞，而該情況下系統(tǒng)的抗干擾能力強弱也正能衡量出工程師所設計的抗干擾措施是否具有良好的實際應用效果。
就目前工控以及通訊領(lǐng)域的可控硅脈沖觸發(fā)電路應用情況來看，脈沖系統(tǒng)中對可控硅的干擾主要有兩類，一類是脈沖系統(tǒng)內(nèi)的相互干擾，另一類則是外部干擾源對脈沖系統(tǒng)的干擾。首先來看脈沖系統(tǒng)內(nèi)的相互干擾情況，這類干擾主要由共用的電源和地引起，其實際表現(xiàn)情況為一路脈沖的尖峰干擾信號在對應于其他幾路脈沖的時刻出現(xiàn)。這是因為各路脈沖共用一組電源，在一路脈沖觸發(fā)時，瞬時功率較大，將電源波形拉下缺口。同時在地線上產(chǎn)生較強的脈沖電流，該電流流經(jīng)地線上兩點間將產(chǎn)生干擾毛刺。若接地沒處理好，該干擾“毛刺”將通過地線傳至其他路脈沖信號上。這類干擾的另一原因是印刷電路板上或線槽內(nèi)兩條平行的信號線的線間分布電容的電容耦合。
接下來我們來看可控硅組成的脈沖觸發(fā)電路中，另一種常見的干擾源來源，那就是外部干擾源。通常外部干擾對晶閘管脈沖系統(tǒng)的干擾主要包括兩類，一是設備內(nèi)部信號，如脈沖控制柜內(nèi)其他的強電信號等。二是外部環(huán)境，如大電弧電流產(chǎn)生的劇變強電磁場、強大的交變電磁場、大功率整流電路的移相控制產(chǎn)生的諧波、斷路器合分過程中產(chǎn)生的過壓等。這些干擾主要通過通道傳輸和電磁耦合等方式干擾脈沖系統(tǒng)，工程師在進行整體電路系統(tǒng)的設計時需要特別注意。
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