内部浪涌是如何产生的?浪涌抑制电路拿去,不谢
扫描二维码
随时随地手机看文章
在这篇文章中,小编将为大家带来浪涌的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、内部浪涌产生的原因
浪涌也叫突波,顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲,浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。可能引起浪涌的原因有:重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量,以保护连接设备免于受损。
内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关:
在电力系统内部,由于断路器的操作、负荷的投入和切除或系统故障等系统内部的状态变化,而使系统参数发生变化,从而引起的电力内部电磁能量转换或传输过渡过程,将在系统内部出现过电压。系统内的电涌主要来自于系统内部用电负荷的冲击,大约占 80%。在电力系统引起的内部过电压的原因大致可分为:
(1)电力大负荷的投入和切除;
(2)感性负荷的投入和切除;
(3)功率因素补偿电容器的投入和切除
(4)短路故障
供电系统内部由于大功率设备的启停、线路故障、投切动作和变频设备的运行等原因,都会带来内部浪涌,给用电设备带来不利影响。特别是计算机、通讯等微电子设备带来致命的冲击。即便是没有造成永久的设备损坏,但系统运行的异常和停顿都会带来很严重的后果。比如核电站、医疗系统、大型工厂自动化系统、证券交易系统、电信局用交换机、网络枢纽等。
二、浪涌抑制电路
SiC功率元器件中栅极-源极电压(VGS)的正浪涌在开关侧和非开关侧均有发生,但是尤其会造成问题的是在LS(低边)导通时的非开关侧(HS:高边)的事件(II)。右侧的波形图与上一篇中给出的波形图相同。
其原因是开关侧已经处于导通状态,因此,当非开关侧的正浪涌电压超过SiC MOSFET的栅极阈值电压(VGS(th))时,HS和LS会同时导通并流过直通电流。
只是由于SiC MOSFET的跨导比Si MOSFET的跨导小一个数量级以上,因此不会立即流过过大的直通电流。所以即使流过了直通电流,也具有足够的冷却能力,只要不超过MOSFET的Tj(max),基本上没有问题。然而,直通电流毕竟是降低系统整体效率的直接因素,肯定不是希望出现的状态,因此就有必要增加用来来抑制浪涌电压的电路,以更大程度地确保浪涌电压不超过SiC MOSFET的VGS(th)。
抑制电路的示例如下。这些电路图是在SiC MOSFET的普通驱动电路中增加了浪涌抑制电路后的电路示例。抑制电路(a)是使用关断用的驱动电源VEE2时的电路,而抑制电路(b)是不使用VEE2的示例。在这两个电路中,VCC2都是导通用的驱动电源,OUT1是SiC MOSFET的导通/关断信号,OUT2是镜像钳位 控制信号,GND2是驱动电路的GND。
另外,下表中列出了所添加的抑制电路的功能。添加了上面电路图中红色标记的部件。
由于D2和D3通常会吸收数十ns的脉冲,因此需要尽可能将其钳制在低电压状态 ,为此通常使用肖特基势垒二极管(SBD)。另外,选择SOD-323FL等底部电极型低阻抗封装产品效果更好。
经由小编的介绍,不知道你对浪涌应对方法是否充满了兴趣?如果你想对它有更多的了解,不妨尝试在我们的网站里进行搜索哦。