Силовые преобразователи в электроснабжении. Лукутин Б.В - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

15
чтобы максимальная температура полупроводниковой структуры не
превысила максимально допустимое значение 120–140
°С. Система
охлаждения вентиля предусматривает наличие охладителя, на который
отводится тепло с корпуса прибора. Воздушное охлаждение вентилей
осуществляется естественным образом или устанавливаются
вентиляторы для усиления интенсивности охлаждения. Для мощных
СПП используется водяное охлаждение.
Мощность потерь, выделяющаяся в полупроводниковой
структуре прибора, при прохождении по нему тока можно представить
в виде суммы основных
ΔР и дополнительных потерь ΔР
доп
:
ΔР
= ΔР + ΔР
доп
.
При работе приборов на частоте, меньшей 400 Гц, мощность
основных потерь является определяющей, и дополнительными
потерями пренебрегают. При больших частотах необходимо учитывать
дополнительные потери, возникающие от обратного тока и от токов при
включении и выключении прибора.
Мощность основных потерь определяется интегральными
значениями прямого тока, протекающего через вентиль:
ΔР=U
0
I
ср
+ I
д
2
R
д
,
где I
ср
, I
д
среднее и действующее значение токов вентиля. Для
упрощения расчетов используется коэффициент формы
k
ф
= I
д
/ I
ср
,
,
который для известной формы тока вентиля позволяет легко определить
действующее значение тока по известному среднему.
Таким образом, на частотах до 400 Гц расчет основных потерь в
тиристоре можно производить по той же схеме замещения, что и для
диода. Для больших частот следует учитывать и дополнительные
потери, которые для тиристора включают потери от
прямого тока
утечки, потери в цепи управления, а также дополнительные потери,
учитываемые для неуправляемого вентиля.
Параметром, характеризующим тепловое состояние прибора и
системы, является общее установившееся тепловое сопротивление
R
т
=(θ
рп
- θ
с
)/ ΔР. Тепловое сопротивление определяется как отношение
превышения температуры структуры
θ
рп
над температурой окружающей
среды
θ
с
, к мощности потерь ΔР, вызвавшей это превышение
температуры [1].
Тепловой режим считается установившимся, если частота тока,
протекающего через прибор, превышает 20 Гц. Если это условие не
выполняется, то тепловой режим прибора не является постоянным и
характеризуется общим переходным тепловым сопротивлением
r
т
= (θ
рпt
- θ
с
)/ ΔР