大功率晶闸管变流装置的设计方法

2018-04-21赵卫闫丽娜

祖国 2018年5期

赵卫　闫丽娜

摘要：随着人们物质生活获得了极大的满足，人们对于电器的使用也就越来越频繁。而电气使用，归根结底是对电能的一种使用。因此，如何能够做到让电能有效的被人们进行利用，是当前最为重要的事情。曾经的二极管就是对于电能运用的一个例子，但是随着社会的发展，曾经的方式已经不能满足人们的需求，这就需要全新的设计。本文就是通过对大功率晶闸管变流装置的探究，来得出，如果坚强大功率晶闸管变流装置的设计，从而更好的保证人们使用电能。

关键词：晶闸管大功率电流变电装置变流装置电路设计

随着科技的发展，电子器械已经成为人们生活所不能缺少的部分。尤其是在建设之中，电能的使用会让建设的速度大大的发展。因此如何利用电能是当前发展中最需要思考的问题。而随着社会的不断进步，建设也呈现了高频，高功效，高功率的状态，这让曾经的一些措施显得非常不适用。以电力方面为例，原本的二极管已经难以在当前情况下，负荷如此之大的任务。这就造成了二极管必须更新，必须出现全新的电子元件来承担这份重担。因此，晶闸管应运而生。它的出现为我国电力建设和使用提供了非常大的方便。

一、晶闸管

晶闸管与变流装置的配合是晶闸管在使用上的第一个项目。随着时间的发展，证明晶闸管和变流装置的配合是相当成功的。但是晶闸管作为一个全新的事物，它到底是什么，是需要进行具体的阐述的。什么是晶闸管？它既叫晶闸管，也叫做可控硅。是一项全新的硅技术，也是二极管的一个延伸发展。简单的来讲就是一个超级功率的半导体。它和一般的半导体，如二极管等作用完全相当。都是一种简单的电导体。但是晶闸管却不再简单，它不同于其他的半导体。它是由四级来组成的一个超级半导体。这个超级半导体的第一，第二级是正电的流通方向，它与正电相互连接。而末尾的一级就是负电的流动方向，它与负电相互连接。这就构成了一般的二极管的元素，正电，负电。但是作为二极管的升级版本，晶闸管还具备了一个全新的单元，也就是二极管不具备的第三极，控制级。这个控制级，也可以被成为控制系统。它所工作的原理就是在闭合的时候，阻止电路的流通。而在打开的时候，放开电流。这就让电流变成了可控的。但是通常来说，因为其控制系统也具备半导体的特性，就需要在安装之前，进行一个连通。这样才能让晶闸管正式开始工作。

二、晶闸管在变流装置上的应用

变流装置是直变和逆变的集合。它既能够在正常的时候，将交流电变为直流电，又能在有需要的时候，将直流电变成交流电。在交流电变成直流电的过程中，就叫做直变。它是最常用的一种状态。通常体现在室外的交流电入户，为家庭提供可用的直流电源。而到了一定的特殊情况，直流电变成交流电，就叫做逆变。这个直逆指的就是电流变化的一个方向性。那么为什么晶闸管可以成为变流装置的核心？这就要从晶闸管的核心处入手。晶闸管的控制级能够有效的让电路流通，为电路指明一个方向。晶闸管都是单向性的，它和二极管一样，因此，它的方向性非常得名明显，可以让操作人员简单明了的知道那个交流和直流的方向。这在电器作业中，可以对用电安全起到非常大的警示作用。但是虽然现在科技的发展，对于电流的使用也越来越大，尤其是一些超级机械，就需要超强的三相高压电。在这个情况下，普通的晶闸管难以完成任务，就需要采用和大功率的晶闸管才能完成任务。因此，在工业用电的变流装置上，呈现的都是大功率晶闸管。当然，选择大功率还是小功率的晶闸管要看实际情况，这样才能更好的完成其应有的工作。

三、变流装置的设计要点

在设置变流装置的时候，是要进行前期的规划，而这些规划需要遵循一些要点。这些要点能够更好的对变流装置的设置提供一定的指导。

（一）注意实际情况

在变流装置的设置中，实际情况是非常重要的。输入装置和输出装置的电压电流是需要优先考虑的。其从何处输入电流，就需要考虑何处的电流电压情况，这样才能更好的调整变流装置的配备，这样才不会出现电流刚刚输入就对变流装置造成损害的情况。才能保证变流装置更好的使用。而其输出装置也是需要考虑的一个重点。只有确定输出接受的装置是需要什么样的电流和电压，才能保证输出的电流不会造成危害，或者导致下端机械无法启动。

（二）注意晶闸管的选择

晶闸管的选择是十分特殊的。它需要考虑到自身的承载量，转换量和最大功率。首先，如果晶闸管自身的承载量不够的情况出现，就会导致晶闸管被过量的电流损坏，从而造成灾难。其次，如果晶闸管的转换量不够，就很难使其输出的机械运转。造成能源不足，无法启动的尴尬现象，如果转换量过大，则会对后续装置造成一定的破坏。最后是其最大功率。其到底能在既定的时间内转换出多少能源，是非常重要的。这关乎变流装置能否真正投入使用。

（三）注意大功率晶闸管的排列

一般来说，在变流装置中，除了最简单的大功率晶闸管之外，还需要机型诸如逆变器等设备的加入。这些小型设备的主要作用就是辅助晶闸管进行工作。这些器械如何不能有效的完成自身所需要承担的工作，那会就会对变流装置造成巨大的损害。因此，如何合理的安排这些辅助的位置，是非常重要的。一定要将晶闸管置入一个安全可靠的位置，才能让变流装置更好的活动。