Explicaci贸n de la protecci贸n di/dt de SCR

<p>Se requiere protecci贸n di/dt para proteger el tiristor o SCR de la formaci贸n de un punto caliente local debido al alto valor de la tasa de cambio de la corriente del 谩nodo, es decir, di/dt cerca de la uni贸n de la puerta al c谩todo durante su proceso de encendido.

Cuando un tiristor o SCR tiene polarizaci贸n directa y se activa mediante un pulso de compuerta, la conducci贸n de la corriente del 谩nodo comienza en la vecindad inmediata de la uni贸n del c谩todo de la compuerta. A partir de entonces, la corriente del 谩nodo se extendi贸 por toda el 谩rea de uni贸n del c谩todo de la puerta. El tiristor o SCR est谩 dise帽ado de tal manera que permite el paso de corriente en toda la uni贸n lo antes posible. Pero en caso de que la tasa de aumento de la corriente del 谩nodo di/dt sea mayor que la velocidad de propagaci贸n de la corriente en el 谩rea de uni贸n, entonces habr谩 una posibilidad de que se forme un punto caliente local. Dado que la corriente sube en la vecindad de la puerta a la uni贸n del c谩todo, se puede formar un punto caliente en esa regi贸n. Esta formaci贸n de puntos calientes es da帽ina para el SCR y puede da帽arlo. Esto requiere un m茅todo de protecci贸n del SCR contra di/dt alto durante el encendido.

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M茅todo de protecci贸n di/dt

El valor de di/dt se puede mantener por debajo del l铆mite aceptable utilizando un peque帽o inductor en serie con el circuito del 谩nodo. Este peque帽o inductor se llama inductor di/dt.

C谩lculo del valor del inductor di/dt

Consideremos un SCR o tiristor que tiene un valor permisible de di/dt de 鈥淪鈥 A/碌s. Este SCR controla la potencia a trav茅s del interruptor en una resistencia de carga R. Ahora se requiere encontrar el valor del inductor di/dt utilizado para limitar el di/dt dentro de QA/碌s.di dt protecci贸n de SCR

Cuando el interruptor SW est谩 cerrado y el tiristor o el SCR se enciende mediante un pulso de compuerta, la ecuaci贸n de voltaje para el circuito se convierte en

V = Ri + Ldi/dt

Si resolvemos la ecuaci贸n anterior, la corriente del 谩nodo ser谩 la siguiente.

yo = (V/R)[1聽 鈥 e(-t/ 蟿)]

donde 蟿 = (L/R)

Diferenciando el valor anterior del tiempo de lectura actual, obtenemos

di/dt = (V/L)e(-t/ 蟿)

El valor m谩ximo de di/dt ocurrir谩 justo despu茅s del inicio de la conducci贸n de SCR. Sea este instante de tiempo t = 0. Por lo tanto, el valor m谩ximo de di/dt estar谩 dado por

(di/dt)m谩x = (V/L)

Pero el valor m谩ximo permisible de di/dt de SCR es S, por lo tanto

(di/dt)m谩x 鈮 S

(V/L) 鈮 S

L 鈮 (S/V)

Por lo tanto, el valor m铆nimo del inductor di/dt debe ser igual a (S/V), donde S es el valor permisible de di/dt de SCR y V es la fuente de voltaje. Si se utiliza una fuente de voltaje de CA en lugar de CC, el valor m谩ximo del voltaje de CA, es decir, Vm, debe colocarse en la expresi贸n de L en lugar de V.

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