緩沖電路如何保護(hù)晶閘管免受過壓或過流的影響

緩沖器是用于平滑由電路電感引起的電壓尖峰的能量吸收電路。有時(shí)，由于過流，過壓和過熱，組件會(huì)出現(xiàn)故障。因此，對(duì)于電路的過流保護(hù)，我們?cè)诤线m的位置使用保險(xiǎn)絲，對(duì)于過熱，我們使用散熱器或風(fēng)扇。

緩沖電路用于限制打開和關(guān)閉電路期間電壓或電流（di/dt 或 dv/dt）和過電壓的變化率。緩沖電路是電阻器和電容器串聯(lián)在開關(guān)上的組合，如晶體管或晶閘管，用于保護(hù)和提高性能。開關(guān)和繼電器上也使用緩沖電路，以防止電弧。

在本項(xiàng)目中，我們將向您展示緩沖電路如何保護(hù)晶閘管免受過壓或過流的影響。該電路由橫跨晶閘管的緩沖電路和使用555定時(shí)器IC的頻率發(fā)生器電路組成。

所需材料

晶閘管-TYN612 （可控硅）

555定時(shí)器IC

電阻器 （47k-2，10k-2，1k-1，150-1）

電容 （0.01uf，0.001uf，0.1uf-2）

二極管-1N4007

開關(guān)

示波器（用于輸出確認(rèn)）

9V 電源

連接線

電路圖

本電路的第1部分是使用555定時(shí)器IC的頻率發(fā)生器電路。當(dāng) 555 定時(shí)器在非穩(wěn)定模式下運(yùn)行時(shí)，我們?cè)谳敵鲆_上獲得脈沖，并使用

555 定時(shí)器非穩(wěn)定電路計(jì)算器

來獲取 100 kHz 的頻率。本電路第2部分用于通過緩沖電路獲得晶閘管的開關(guān)特性。

晶閘管 - TYN612

這里，晶閘管TYN612的名稱中的“6”表示重復(fù)峰值關(guān)斷狀態(tài)電壓V的值數(shù)字版權(quán)管理和 VRRM為 600 V，“12”表示導(dǎo)通狀態(tài) RMS 電流的值，IT （有效值）晶閘管TYN612適用于所有控制模式，如過電壓撬棍保護(hù)，電機(jī)控制電路，浪涌電流限制電路，電容放電點(diǎn)火和電壓調(diào)節(jié)電路。觸發(fā)柵極電流范圍（I燃?xì)廨啓C(jī)） 為 5 mA 至 15 mA。工作溫度范圍為 -40 至 125 °C。

晶閘管引腳圖 TYN612

晶閘管引腳配置 TYN612

緩沖電路設(shè)計(jì)

眾所周知，緩沖電路是電阻器和電容器的組合。緩沖電路中使用的電容器能夠防止器件對(duì)晶閘管或SCR進(jìn)行不必要的dv/dt觸發(fā)。當(dāng)電壓施加到電路上時(shí)，開關(guān)器件上會(huì)出現(xiàn)突然的電壓。電容器C的行為類似于短路，導(dǎo)致SCR兩端的電壓為零。隨著時(shí)間的流逝，電容器C兩端的電壓以緩慢的速度增加。因此，電容C2和晶閘管兩端的dv/dt值會(huì)低于器件的最大dv/dt額定值。

現(xiàn)在，問題是電阻R有什么用S?當(dāng) SCR 導(dǎo)通時(shí)，電容器通過 SCR 放電并發(fā)送等于 Vs/R 的電流S.由于電阻非常低，di/dt 往往足夠高，可能會(huì)損壞 SCR。所以，為了限制放電電流電阻的大小RS被使用。

緩沖電路的工作原理

電路分為兩部分。第一個(gè)用作頻率發(fā)生器電路，使用555定時(shí)器IC，其輸出用于饋送晶閘管的柵極端子。電路的第二部分用于檢查晶閘管或SCR與緩沖電路和不緩沖電路的開關(guān)。

案例一：無緩沖電路

如上圖電路所示，當(dāng)SCR上不存在緩沖器電路時(shí)，會(huì)出現(xiàn)高壓尖峰，如下面的波形所示。因此，為了平滑電壓尖峰，我們使用緩沖電路來防止器件因過壓或dv/dt錯(cuò)誤觸發(fā)而損壞。

案例二：帶緩沖電路

當(dāng)SCR兩端存在緩沖電路時(shí)，它會(huì)降低或平滑電壓尖峰，如下圖所示。因此，設(shè)備不會(huì)因過壓而損壞，并且還會(huì)使設(shè)備的dv/dt值低于最大額定值。