SPTECH快恢復(fù)二極管并聯(lián)應(yīng)用的均流問題
2023-07-21
所有的超快恢復(fù)二極管模塊(FRED)內(nèi)部都是獨(dú)立的二極管芯片并聯(lián)得到額定的電流,為保證二極管芯片之間的均流,所有芯片的正向壓降VF要基本相同。 電解用整流器的輸出功率極大,每個(gè)整流臂往往由十幾個(gè)乃至數(shù)十個(gè)整流元件并聯(lián)組成,均流問題十分突出。
(1)并聯(lián)連接 為了簡化幾個(gè)模塊的并聯(lián),標(biāo)簽上給出了VF的類別。元件名由數(shù)字或字母組成,其中有VF的分類,如MEO=260-12DA3或MEK160-06DAD要獲得大的確出電流而并聯(lián)幾個(gè)模塊,必須使用相同VF類別的模塊、當(dāng)然也可以使用VF接近的模塊并聯(lián),但出于安全性考慮,不推薦使用此法。井聯(lián)模塊的電流定額可按照下式計(jì)算:
例如三個(gè)MEO260-12DA1模塊并聯(lián)的電流定額IFAVM在TVJ=65℃是
(2)在快恢復(fù)二極管開通前后陽極-陰極間電壓較高、開通后電流上升率較大時(shí),常選用開通時(shí)間盡量一致的快恢復(fù)二極管。但由于快恢復(fù)二極管參數(shù)可選擇的自由度太小,為了經(jīng)濟(jì)和維修更換方便,常和電路補(bǔ)償方法結(jié)合使用。采用補(bǔ)償后能使元件開通時(shí)間的分散度在5~6us左右較合適。補(bǔ)償方法可以在每個(gè)快恢復(fù)二極管支路中串入均流電抗器,或者將整流變卡器代側(cè)線等多分幾組,減少每個(gè)線用支路中的快恢復(fù)二極管數(shù)。
(3)實(shí)際上,裝置在結(jié)構(gòu)安排上不能做到完全對稱的程度,因此存在著因并聯(lián)元件布線長短不同引起的電流不平衡和電流匯流出入口位不同引起的電流不件數(shù)較多時(shí),采用圖1中的配置方式,可使不平衡度較小。
(4)也存在僅僅某一臂受其他相的影響而產(chǎn)生電流不均衡,這往往是互感產(chǎn)生的影響,規(guī)律較難尋找,必須從幾何位置的配列上檢測互感。
(5)除了原理上分析的各種不均流因索和相應(yīng)采取的均流措施外,元件裝配的質(zhì)量優(yōu)劣對電流平衡影響很大,必須給予充分重視??旎謴?fù)二極管的陰極、陽極和散熱導(dǎo)體的貼合應(yīng)緊密,保持一定的壓力,防止產(chǎn)生不平衡電壓。在電源裝置從裝配地運(yùn)往現(xiàn)場安裝后,還須作一次全面檢查,并復(fù)試每臂均流情況。圖2是采用雙孔內(nèi)水冷母線(兼作散熱器)的螺旋形快恢復(fù)二極管和平板形快恢復(fù)二極管的裝配圖。對于螺旋形快恢復(fù)二極管應(yīng)保證元件螺栓中心與散熱母線螺孔中心良好的重合性以及接觸面的平整。對于平板形快恢復(fù)二極管,除要求接觸面平整外,還應(yīng)對壓緊的球頭螺栓施以一定的扭力矩(圖示快恢復(fù)二極管所施加扭力矩為(50N·m±5N·m),以保證快恢復(fù)二極管管芯和散熱器之間,有一定的接觸壓力。