Kaj je zaščitna naprava za polprevodnike, kot sta IGBT ali tiristor?

Zaščitne naprave za IGBT in tiristorje

IGBT-ji in tiristorji so močne polprevodniške naprave, ki se uporabljajo v različnih aplikacijah, kot so močnostna elektronika, krmiljenje motorjev in varjenje. Zaradi svojih zmogljivosti visoke moči so nagnjeni k različnim okvaram, če niso ustrezno zaščiteni. Tukaj je nekaj običajnih zaščitnih naprav:

1. Prenapetostna zaščita:

* Varovalke: Hitro delujoče varovalke so bistvene za zaščito pred kratkim stikom. Hitro prekinejo tokovno pot in preprečijo poškodbe IGBT ali tiristorja.

* Odklopniki: Odklopniki zagotavljajo nastavljivo zaščito pred prevelikim tokom in jih je mogoče po napaki ponastaviti.

* Senzorji nadtoka: Ti spremljajo tok, ki teče skozi napravo, in sprožijo zaščitno vezje, ko presežejo vnaprej določen prag.

2. Prenapetostna zaščita:

* Prehodni dušilci napetosti (TVS): Te naprave absorbirajo in razpršijo prehodne napetostne konice, s čimer ščitijo napravo pred poškodbami.

* Varistorji: Podobno kot TVS tudi te naprave med prenapetostnimi pogoji napetostjo učvrstijo na varno raven.

* Subber krogi: Ta vezja se uporabljajo za zatiranje napetostnih prehodov, ki jih povzročajo induktivne obremenitve.

3. Temperaturna zaščita:

* Toplotni senzorji: Ti spremljajo temperaturo naprave in sprožijo zaščitna vezja, ko presežejo vnaprej določeno mejo.

* Hladilniki: Ti se uporabljajo za odvajanje toplote, ki jo ustvarja IGBT ali tiristor, in preprečujejo pregrevanje.

* Hladilni sistemi: Za ohranjanje temperature naprave v varnih mejah se lahko uporabijo prisilni zračni ali tekočinski hladilni sistemi.

4. Zaščita pred kratkim stikom:

* Varovalke in odklopniki: Kot že omenjeno, so ti ključnega pomena za zaščito pred kratkim stikom.

* Tokokrogi za zaznavanje kratkega stika: Ta vezja spremljajo napetost v napravi in ​​sprožijo zaščitne ukrepe, ko je zaznan kratek stik.

5. Drugi zaščitni ukrepi:

* Zaščita vezja pogona vrat: Pogonsko vezje vrat, ki krmili IGBT ali tiristor, potrebuje zaščito pred napetostnimi prehodi in prekomernimi tokovi.

* Izolacija: Izolacija naprave od visokonapetostnih virov ali tal lahko prepreči poškodbe zaradi blodečih tokov.

* Odvečnost: Uporaba več naprav vzporedno ali zaporedno lahko poveča zanesljivost sistema z zagotavljanjem varnostne kopije v primeru okvare.

Izbira prave zaščitne naprave:

Izbira zaščitnih naprav je odvisna od več dejavnikov, vključno z:

* Uporaba: Posebna uporaba bo narekovala zahtevane ravni zaščite.

* Raven moči: Višje ravni moči zahtevajo bolj robustne zaščitne ukrepe.

* Delovno okolje: Dejavniki, kot so temperatura, vlaga in vibracije, lahko vplivajo na izbiro zaščitnih naprav.

* Cena: Bistveno je ravnovesje med učinkovitostjo zaščite in stroški.

Opomba: Ključnega pomena je, da se posvetujete s strokovnjakom, da oblikujete celovito zaščitno shemo, prilagojeno posebnim zahtevam vaše aplikacije.