最新BOD保护设计.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateBOD保护设计BOD保护设计BOD保护设计一原理BOD保护是一种晶闸管紧急过电压触发回路，当晶闸管两断电压超过预设值时，BOD保护电路就很快触发导通晶闸管，把过电压施加在其它电气元件上，从而保护晶闸管。其电路原理如图1所示。图1 BOD保护原理图1中R1、R2为分压电阻，其作用是把晶闸管两端电压分成两个部分。其中R2分的是参考电压，设BOD保护动作电压为，当参考电压的

2、瞬时值满足时BOD开始动作，并触发晶闸管。其中，BOD保护动作电压由下式计算： （1-1）式中，齐纳二极管DZ1的稳压电压值； 二极管D1的通态压降。DZ1为齐纳二极管（稳压二极管），它的工作原理是，当时，处于截止状态，晶闸管不能导通；当时就处于导通状态，而且如果其电流满足（晶闸管门极触发电流）时晶闸管G1就导通，分压R1起到限流作用。其中流经齐纳二极管DZ1的电流由下式计算： （1-2）式中，晶闸管G1两端电压瞬时值； 晶闸管G1门极与阴极之间的压降。图1中由R3、DZ2和D2构成的电路是防止晶闸管承受过高的门极触发电压所用。其中R3是用来限流的当增加该电路之后，门极电压可表示为： （1-3

3、） （1-4）式中，晶闸管功率触发电路输出的门极触发电压； 预设的门极最大触发电压； 齐纳二极管DZ2的稳压电压值； 二极管D2的通态压降。该BOD保护电路中二极管D1、D2的作用是，当晶闸管承受反向电压时，防止齐纳二极管承受过大的正向电流。二电子元件的选择原则BOD保护电路的设计是一个很复杂的过程，其重点在于合理的选择电子元件。下面举例说明一下选择原则及过程。例1-1，假设，系统电压6kv,总容量258kvar,其中TCR容量为118 kvar，FC容量为140 kvar。选择晶闸管模块为SKKT106/16E，采用10串结构，均压电阻R为、，系统主接线图如图2所示。请针对该晶闸管模块设计B

4、OD保护。图2系统主接线图解：第一步，了解晶闸管特性：查找SKKT106/16E的特性可知，；其余特性如表1所示。表1：SKKT106/16E技术参数第二步，选择晶闸管需要紧急触发的电压：考虑到晶闸管本身的正常过电压能力及正向重复蜂值电压，可制定 （1-5）式中，在系统中正常运行时晶闸管承受的最大电压峰值。从图2可知，由于10个晶闸管串联，所以每个晶闸管承受的最大电压有效值为、电压峰值为；考虑到， 可选。第三步，选择分压电阻R1、R2：分压电阻要满足以下几个要求：1 BOD动作之前，R1、R2组成的分压电阻远大于均压电阻，不影响均压电阻的正常均压作用，即 （1-6）2 BOD动作的瞬间，流过R

5、1的电流大于晶闸管最低触发电流，并且保证晶闸管能顺利触发导通，即 （1-7）式中，晶闸管最小触发电流。3 让R1远大于R2，这样齐纳二极管承受电压就小一些，即 （1-8）总上所述可以选择R1、R2，表1中可知，又已经选择，所以根据式（1-7），解得，由于均压电阻，所以再考虑式（1-6），可选择；再根据式（1-8），可选；最后能计算出，。从上述不难计算出，当BOD保护动作时，分压电阻R1、R2上的瞬时电压分别为1400V、100V；瞬时功率为233W、16.7W。第四步，选择齐纳二极管DZ1第三步分析可知，当分压电阻R2上的瞬时电压大于100V时BOD保护就动作，也就是式（1-2）中的时BOD保护开始触发导通晶闸管。一般情况下，从表1中查到。选择、，所以原则上，为了能可靠保护，可选。也就是串联5个额定稳压电压为18V的齐纳二极管。第五步，选择齐纳二极管DZ2DZ2的作用是防止晶闸管门极触发电压的不必要上升。所以DZ2的稳压值满足： （1-9）式中，为晶闸管晶闸管最小门极触发电压。一般情况下，从表1中查到，所以可选。第六步，选二极管D1、D2这俩二极管起防止反向电压流过齐纳二极管，所以选择原则是二极管反向重复电压大于晶闸管紧急触发电压，即 （1-10）所以D1、D2可以选择反向重复电压为2KV的二极管即可。R1能分大部分的电压，并且BOD保护动作之后能起到限流作用。-