整流桥保护电路设计分析之过电压保护,较之电工产品,电力电子器件承受过电压、过电流的能力要弱得多,极短时间的过电压和过电流就会导致器件的损坏。因此电力电子电路中过电压和过电流的保护装置是必不可少的。
整流桥电源侧过电压电力电子设备一般都经变压器与交流电网连接,电源变压器的绕组与绕组、绕组与地中间都存在着分布电容,如图所示。
整流桥变压器一般为降压型,即电源电压u高于变压器次级电压。电源开关断开时,初、次级绕组均无电压,绕组间分布电容电压也为0,当电源合闸时,由于电容两端电压不能突变,电源电压通过电容加在变压器次级,使得变压器次级电压超出正常值,它所连接的电力电子设备将受到过电压的冲击。
在进行电源拉闸断电是也会造成过电压,在通电的状态将电源开关断开使激磁电流从一定得数值迅速下降到0,由于激磁电感的作用电流的剧烈变化将产生较大的感应电压,因为电压为Ldi/dt,在电感一定得情况下,电流的变换越大,产生的过电压也越大。这个电压的大小与拉闸瞬间电流的参数值有关,在正弦电流的值时断开电源,产生的di/dt大,过电压也就越大。
可见,合闸时出现的过电压和拉闸时出现的过电压其产生的机理是不同的。 在电力电子设备的负载电路一般都为电感性,如果在电流较大时突然切除负载,电路中会出现过电压,熔断器的熔断也会产生过电压。另外电力电子器件的换相也会使电流迅速变化,从而产生过电压。上述过电压都发生在电路正常工作地状态,一般叫做过电压。
雷击和其他电磁感应也会在电力电子设备中感应出过电压,这类过电压发生地时间和幅度的大小都是没有规律的,是难以预测的。
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