CN104716937B - 一种晶闸管阀体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种晶闸管阀体，该晶闸管阀体包括晶闸管电子板和反向并联的晶闸管；所述反向并联晶闸管与三个电容器并联；所述晶闸管电子板的两端分别通过一个电容器与所述三个电容器中位于中间的电容器两端连接。该晶闸管阀体可以减小吸收回路对TE板引起的干扰，提高TE板触发和检测的准确性。
Description
技术领域：
本发明涉及一种晶闸管阀体，更具体涉及一种四端电容器的晶闸管阀体。
背景技术：
随着电力电子技术的发展，晶闸管阀组被广泛应用于TCR、TSC、可控高抗、融冰等多种电力领域中。而晶闸管阀能否正常触发、不受干扰一直是整个晶闸管阀正常工作的重点。晶闸管阀的运行状况主要依靠准确的触发和正确的检测两部分的性能来评价。要保证这两种功能正常，首要问题就是晶闸管电子板（Thyristor Electronics，简称TE板）的取能回路的可靠性。传统的晶闸管阀体采用的TE板触发晶闸管，其阻容吸收回路也是TE板的取能回路。即阻容回路不但作为晶闸管阀的吸收均压保护使用，还作为TE板电源的来源。这种方式的弊端是，TE板承受的电压电流较高，TE板尺寸大，且由于TE板与晶闸管取能回路是串联关系，取能回路容易对TE板工作造成干扰。
因此，现采用一种新型的四端电容器，可以将阻容吸收回路分出一条支路（电流电压较小）作为取能回路。这样可以降低TE板承受电压，从而减小TE板尺寸，还可以防止取能回路对TE板工作造成的干扰。使TE板更加可靠地运行。
发明内容：
本发明的目的是提供一种晶闸管阀体，该晶闸管阀体可以优化晶闸管电子板的取能回路，保证该晶闸管电子板功能可靠。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种晶闸管阀体，该晶闸管阀体包括晶闸管电子板和反向并联的晶闸管；所述反向并联晶闸管与三个电容器并联；所述晶闸管电子板的两端分别通过一个电容器与所述三个电容器中位于中间的电容器两端连接。
本发明提供的一种晶闸管阀体，所述三个电容器的容值分别为吸收电容的三分之一。
本发明提供的一种晶闸管阀体，所述晶闸管电子板两端分别串联的一个电容器的容值是所述吸收电容的三十分之一。
本发明提供的另一优选的一种晶闸管阀体，所述晶闸管电子板两端与各自连接的电容器间分别设有支路电阻。
本发明提供的再一优选的一种晶闸管阀体，所述反向并联晶闸管两端与各自对应的串联的三个电容器两端间分别设有吸收电阻。
本发明提供的又一优选的一种晶闸管阀体，所述晶闸管包括由下到上的管座、芯片和管盖；所述芯片包括依次轴向设置的阳极侧钼片，硅片和阴极侧钼片。
本发明提供的又一优选的一种晶闸管阀体，所述硅片包括竖直依次设置的扩磷区N+、短基区P1、长基区N、短基区P2和浓硼扩散区P+；所述扩磷区N+上设有阴极和门极，所述浓硼扩散区P+上设有阳极；所述硅片四周设有隔离墙，所述隔离墙表面设有轴向孔。
本发明提供的又一优选的一种晶闸管阀体，所述晶闸管电子板的取能回路包括支路电阻及与晶闸管电子板两端各自连接的电容器；所述晶闸管阀体的吸收回路包括与所述反向并联晶闸管连接的三个电容器以及吸收电阻；与所述晶闸管电子板串联的两只取能电容以及与所述反向并联晶闸管并联的三只吸收电容共同组成一只四端电容器。
本发明提供的又一优选的一种晶闸管阀体，所述晶闸管电子板包括的并联的二极管D1、晶闸管Ta和二极管D2串联电容C1后的支路；所述二极管D1与所述二极管D2反向并联，所述二极管D1与所述晶闸管Ta反向并联；所述晶闸管Ta的门极串联电阻R1和正向稳压管Dz，所述稳压管Dz的阴极连接所述二极管D2的阳极；所述二极管D1的两端分别与各自对应的所述支路电阻连接。
本发明提供的又一优选的一种晶闸管阀体，当所述反向并联晶闸管两端的电压上升时，所述二极管D2向电容C1充电，当所述电容C1两端的电压达到稳压管DZ的稳压值时，DZ导通，从而为晶闸管Ta提供触发脉冲，使得Ta导通；由于二极管D2此时承受反压，处于截止状态，起到了隔离所述电容C1的作用，使得所述电容C1上的电压保持不变；电容C1上的电压经过电源转换回路后变为TE板工作需要的电压水平；当所述反向并联晶闸管两端间的电压反向时，所述二极管D1导通。
和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果
1、本发明的晶闸管阀体可以降低TE板取能回路的电压及电流，防止因过流引起的TE板烧损；
2、本发明的晶闸管阀体可以减小TE板尺寸，减小器件功率，降低成本；
3、本发明的晶闸管阀体可以减小吸收回路对TE板引起的干扰，提高TE板触发和检测的准确性；
4、本发明的晶闸管阀体可以优化TE板的取能回路，保证TE板功能可靠。
附图说明
图1为本发明晶闸管阀体电路图；
图2为本发明的四端电容器电路图；
图3为本发明的TE板电路图。
具体实施方式
下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1-2所示，本例的发明晶闸管阀体包括晶闸管电子板和反向并联的晶闸管；其特征在于：所述反向并联晶闸管与三个电容器并联；所述晶闸管电子板的两端分别通过一个电容器与所述三个电容器中位于中间的电容器两端连接。
所述三个电容器的容值分别为吸收电容的三分之一。
所述晶闸管电子板两端分别串联的一个电容器的容值是所述吸收电容的三十分之一。由上述5只电容器组装为一只电容，并设置4个抽头。
所述晶闸管电子板两端与各自连接的电容器间分别设有支路电阻。
所述反向并联晶闸管两端与各自对应的串联的三个电容器两端间分别设有吸收电阻。
所述晶闸管包括由下到上的管座、芯片和管盖；所述芯片包括依次轴向设置的阳极侧钼片，硅片和阴极侧钼片。
所述硅片包括竖直依次设置的扩磷区N+、短基区P1、长基区N、短基区P2和浓硼扩散区P+；所述扩磷区N+上设有阴极和门极，所述浓硼扩散区P+上设有阳极；所述硅片四周设有隔离墙，所述隔离墙表面设有轴向孔。
所述晶闸管电子板的取能回路包括支路电阻及与晶闸管电子板两端各自连接的电容器；所述晶闸管阀体的吸收回路包括与所述反向并联晶闸管连接的三个电容器以及吸收电阻。
与所述晶闸管电子板串联的两只取能电容以及与所述反向并联晶闸管并联的三只吸收电容共同组成一只四端电容器。
所述晶闸管电子板包括的并联的二极管D1、晶闸管Ta和二极管D2串联电容C1后的支路；所述二极管D1与所述二极管D2反向并联，所述二极管D1与所述晶闸管Ta反向并联；所述晶闸管Ta的门极串联电阻R1和正向稳压管Dz，所述稳压管Dz的阴极连接所述二极管D2的阳极；所述二极管D1的两端分别与各自对应的所述支路电阻连接。
所述吸收电阻和支路电阻之和约为5只电容器总阻抗XC的1/20；当所述反向并联晶闸管两端的电压上升时，所述二极管D2向电容C1充电，当所述电容C1两端的电压达到稳压管DZ的稳压值时，DZ导通，从而为晶闸管Ta提供触发脉冲，使得Ta导通；由于二极管D2此时承受反压，处于截止状态，起到了隔离所述电容C1的作用，使得所述电容C1上的电压保持不变；电容C1上的电压经过电源转换回路后变为TE板工作需要的电压水平；当所述反向并联晶闸管两端间的电压反向时，所述二极管D1导通，减少取能回路对RC回路的影响。
本申请中将吸收回路中的电容改为四端电容器，分出一条支路对TE板供电，可以降低TE板的电压及电流，减小TE板尺寸，提高TE板的可靠性。所述TE板与吸收回路的关系由串联改为并联关系，减小了吸收回路对TE板的干扰，提高TE板触发和检测的准确性。
最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种晶闸管阀体，该晶闸管阀体包括晶闸管电子板和反向并联的晶闸管；其特征在于：所述反向并联晶闸管与三个电容器并联；所述晶闸管电子板的两端分别通过一个电容器与所述三个电容器中位于中间的电容器两端连接；
所述晶闸管电子板两端与各自连接的电容器间分别设有支路电阻；
所述晶闸管电子板包括并联的二极管D1、晶闸管Ta和二极管D2串联电容C1后的支路；所述二极管D1与所述二极管D2反向并联，所述二极管D1与所述晶闸管Ta反向并联；所述晶闸管Ta的门极串联电阻R1和正向稳压管Dz，所述稳压管Dz的阴极连接所述二极管D2的阳极；所述二极管D1的两端分别与各自对应的所述支路电阻连接；当所述反向并联晶闸管两端的电压上升时，所述二极管D2向电容C1充电，当所述电容C1两端的电压达到稳压管DZ的稳压值时，DZ导通，从而为晶闸管Ta提供触发脉冲，使得Ta导通；由于二极管D2此时承受反压，处于截止状态，起到了隔离所述电容C1的作用，使得所述电容C1上的电压保持不变；电容C1上的电压经过电源转换回路后变为TE板工作需要的电压水平；当所述反向并联晶闸管两端间的电压反向时，所述二极管D1导通；
所述反向并联晶闸管两端与各自对应的串联的三个电容器两端间分别设有吸收电阻。
2.如权利要求1所述的一种晶闸管阀体，其特征在于：所述三个电容器的容值分别为吸收电容的三分之一。
3.如权利要求2所述的一种晶闸管阀体，其特征在于：所述晶闸管电子板两端分别串联的一个电容器的容值是所述吸收电容的三十分之一。
4.如权利要求1所述的一种晶闸管阀体，其特征在于：所述晶闸管包括由下到上的管座、芯片和管盖；所述芯片包括依次轴向设置的阳极侧钼片，硅片和阴极侧钼片。
5.如权利要求4所述的一种晶闸管阀体，其特征在于：所述硅片包括竖直依次设置的扩磷区N+、短基区P1、长基区N、短基区P2和浓硼扩散区P+；所述扩磷区N+上设有阴极和门极，所述浓硼扩散区P+上设有阳极；所述硅片四周设有隔离墙，所述隔离墙表面设有轴向孔。
6.如权利要求1所述的一种晶闸管阀体，其特征在于：所述晶闸管电子板的取能回路包括支路电阻及与晶闸管电子板两端各自连接的电容器；所述晶闸管阀体的吸收回路包括与所述反向并联晶闸管连接的三个电容器以及吸收电阻；与所述晶闸管电子板串联的两只取能电容以及与所述反向并联晶闸管并联的三只吸收电容共同组成一只四端电容器。
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