晶闸管如何保护和容量扩展，双向晶闸管如何对接单片机，晶闸管功率模块的测试分析

  由于晶闸管过载能力比较差，短时间的过电压或过电流就可能会引起其损坏。虽然选择晶闸管时要合理地选择元件参数并留有安全裕量，但仍需针对晶闸管的工作条件采取适当的保护的方法，确保晶闸管装置正常运行。

  过电压产生的问题大多是操作过电压、浪涌过电压。按过电压保护的部位来分，有交流侧保护、直流侧保护和元件保护等几部分，如图所示。

  1-避雷器;2-接地电容;3-交流侧阻容保护;4-整流式阻容保护;5-硒堆保护;

  ① 交流侧操作过电压保护：如图1中的环节3-阻容吸收保护。其中阻容吸收电路的接线方式如图所示。

  ②交流侧浪涌过电压保护：如图1中的环节5-硒堆（可多次使用）、6-压敏电阻（一次性使用）。

  硒堆由成组串联的硒整流片构成。硒片击穿时，表面会烧出灼点，但浪涌电压过去之后，整个硒片自动回到正常状态保护功能。硒堆体积大，长期放置不用会失效。

  压敏电阻正常工作时，漏电流仅是微安级;当浪涌电压来到时，反应快，可通过数千安培的放电电流。因此，抑制过电压的能力强。加之它还有体积小、价格实惠公道等优点，是一种较理想的保护元件。保护接线方式如图所示。压敏电阻的主要缺点是持续的平均功率太小（仅数瓦），如果正常工作的电压超过它的额定电压，很短时间就会因过热而损坏，因此不宜应用于那些频繁出现过电压的场合。

  直流侧保护可采用与交流侧保护相同的方法，如图所示。对于容量较小的装置，可采用阻容保护抑制过电压;如果容量较大，应选择硒堆或压敏电阻保护。

  过电流产生时，如无保护的方法，晶闸管会因过热而损坏。因此要采取过流保护的方法，在晶闸管未损坏之前就迅速地把过电流消除。常用的过流保护的方法如图4所示，能够准确的通过真实的情况选择其中一种或数种做晶闸管装置的过流保护。各过电流保护的方法的作用分别为：

  ① 在交流进线中串联电抗器（无整流变压器时）或采用漏抗较大的变压器是限制短路电流、保护晶闸管的有效措施，但负载时电压有所下降。

  ② 在交流侧设置电流检测装置，利用过电流信号去控制触发器，使触发脉冲快速后移（即 角增大）或瞬时停止使晶闸管关断，从而抑制了过电流。但在可逆系统中，停发脉冲后会造成逆变失败，因此多采用脉冲快速后移的方法。

  ③ 交流侧经电流互感器接入过流继电器或直流侧接入过流继电器，如图中的环节2、6 所示，可以在过电流时动作，断开输入端自动开关，其整定值必须与晶闸管串联的快速熔断器的过载特性相适应。

  用单片机控制工频交流电，最方便的是采用双向晶闸管。为避免晶闸管导通瞬间产生的冲击电流带来的干扰和对电源的影响，能够使用过零触发的方式。

  单、双向晶闸管虽然在结构和原理上稍有不同，但测试方法是一样的，而且大功率模块，为单向晶闸管。对晶闸管模块，可完全在线）测试方法

  晶闸管的导通管压降约为1V，触发电压一般在1~4V以内，因而可将恒压源空载电压调至10V以下，如6V，恒定电流根据所测试器件的功率而定，对于功率模块，可送入3A左右的电流。

  将红夹子接晶闸管的阳极，黑夹子接阴极，用导线短接一下A、G极，此时显示晶闸管导通电压降和导通电流值。注意，测量塑封小功率晶闸管时，可送入百毫安级电流，测试时间不要太长，以免过热烧毁。测试大功率模块时，可送入较大测试电流。

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