115 / 203
Число последовательно соединенных диодов в каждой
фазе выпрямительной схемы с
нулевым выводом или в каждом плече мостовой схемы выбирают так, чтобы напряжение на
одном диоде при нормальном рабочем режиме не превышало его номинального
повторяющегося обратного напряжения:
n
посл
=
k
нер
k
п
U
обрmax
/
k
в
U
ном
(10.28)
где
k
нер
– коэффициент неравномерности распределения напряжения по последовательно
включенным приборам (для лавинных диодов
k
нер
= 1,0, для других
k
нер
= 1,2...1,3);
k
п
–
коэффициент перенапряжений (
k
п
= 1,2);
U
обрmax
– максимальное обратное напряжение,
приложенное к диоду, В;
k
в
–
коэффициент, который зависит от типа применяемых диодов
(для кремниевых диодов
k
в
= 1,2). Перенапряжения на отдельных диодах, включенных
последовательно, вызываются различными сопротивлениями отдельных диодов и различием
их вольтамперных характеристик (рис. 10.18,
б). Например,
при последовательном
включении диодов VD1 и VD2 с различными вольтамперными характеристиками общее
обратное напряжение
U
обр
распределяется между ними неравномерно, так как при некотором
общем обратном токе
I
обр
к диодам приложены разные напряжения
U
обр1
и
U
обр2
. При
увеличении температуры диодов эта разница и
I
обрmах
могут значительно возрасти. При
последовательном включении диодов для равномерного распределения напряжения между
ними параллельно диодам включают шунтирующие резисторы
R
Ш
. Эти резисторы образуют
делитель напряжения, который делит общее обратное напряжение
U
обр
, приложенное ко всем
диодам, на
равные части U
обр1
=
U
обр2
независимо от внутренних сопротивлений диодов.
Сопротивления шунтирующих резисторов выбирают так, чтобы протекающий по ним ток
был в несколько раз больше наибольшего обратного тока, протекающего через включенные
последовательно диоды. Во избежание больших потерь энергии рекомендуется специально
подбирать последовательно включаемые диоды по их вольтамперным характеристикам:
диоды должны иметь одинаковый класс, близкие обратные ветви характеристики и
одинаковые температурные коэффициенты.
Лавинные диоды, которые допускают большие
значения обратных токов, соединяют последовательно без шунтирующих резисторов. Если
напряжение на каком-либо диоде, например VD1, достигает напряжения стабилизации, при
котором происходит лавинный пробой, то дальнейшего увеличения обратного напряжения
на данном диоде не происходит. Поэтому для лавинных диодов запас максимально
допустимого напряжения составляет 1,3...1,5 U
oбpmах
вместо 2...3 U
обрmах
для обычных диодов.
В случае применения тиристоров для выравнивания обратных напряжений используют
резисторные делители напряжения и
RС-цепочки (R1C1, R2C2), обеспечивающие снижение
скорости нарастания
прямого напряжения dU
d
/
dt (рис. 10.18,
в).
Do'stlaringiz bilan baham: