也谈单硅的关断原理

一般单硅主电路如上图.

当高压电源接通后,主电源分两路:1路经过负载和L向C充电,这时不是LC电路,因为C上没有能量!直到C上电压达到一定程度.
另一路经过R给104电容充电,104电容上电压会由R的不同而慢慢上升.当达到30V时(DB3的击穿电压),就会把104上储存的电能放到可控硅的控制极上.此时各地方的电压方向如下

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一旦可控硅控制极上得电,阳极--阴极开幕关马上打开.这时的各方电流方向下图



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很明显,流过可控AK上的电流回路是分成两个部分:1路是主电源上的电流,从+流向负载R,流经A - K ,流到主电源的负,经二极管,再到+ ,一个电流回路

另一个回路则是从C上流向可控硅A --  K 主电源地,再流经电感,流回到C ,这是一整个回路.

这个回路,才是LC的回路.在这个时候,C上电量是渐渐减小,L上的磁能是慢慢增加,   当C上电能没有时,L上也就停止充磁. 但电感上的磁能要释放,根据法拉第左手定则,电流方向与原先的方向没有改变,但这时的情况变了,C是被动的,L才是主动.所以现在的情况的电压方向如下

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/83/907691258632017.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">




估计这一点电压方向,很多人是看不懂的,但仔细想想,是这样的

当L上磁能释放放以,它就没有能力“阻碍”电流了,此时的电压就发生了本质的变化,如下图:500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/83/907691258632298.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">




很明显,这时作用在可控硅AK极上的电压与本来它流过的A+  K-  是相反的,这时候,反压形成.根据可控硅的自身特性,一旦有反压,在没有推信号的情况下,A  K  开关马上断开.这时,L C上的电流方向就发生了翻天覆地的变化.如下图:
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这时,可以很清楚地看到,主电源能过负载和C放能向充磁能.此时的电压方向如图:

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当C上电量放完时,此时电感L上的磁能释放,此时的电压方向如下:

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/83/907691258633195.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

这时,随着L上磁能的释放,C上电压的不断上升,直到L上磁能放完, 它就不再具有对电流的阻碍作用,此时的电压方向如下:

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这时,很明显,C和L上的能量由于在R上消耗,已经没有原来那样多,也就是说,C上电压还没有达到+500V,这时会有一定的电流流过,直到C上电压达到+500V

当104电容上达成到30V时,DB3再次击穿,此时整个电路进入到工作状态,以上分析只是启动状态

这时,主电流与2贴一样,如下:


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这时,C 上电能经可控硅A ——K 经L回到C释放,对L充磁.当C上电能放完,L上磁能释放,给C充电.在上贴中已经说明了.如下图:



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当L上磁能放完,它的阻碍电流特性消失,此时L电位就倒过来了,如下




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明显的,此时A K 上反压形成,AK开关断开,这时,主电源的+500V流经负载R,串联上C上的500V 再经 L ,再到主电源负,经二极管,流回到+500V.尖峰形成.

之所以在启动状态时没有说到C上串联在电路上,是因为C上电压不能确定

说啊,不用占那么多位的,

顶呀.....

对有益的主题,要排队!

对这问题的认识我是这样看的:能量转换大致认同,工作基板原理不全认同,问题的关键主要是它在转折的时候,
    如果可控硅突然关断,此时由于电感已将全部能量回送到电容,并且电感电流已经为零,它要立刻形成很大的平顶数值的电流,由于电感电流是从零开始逐步增加的,需要一段时间才能达到E/RO 这个平顶期间需要电流的数值,既然硅已经关断,自然负载电流也是零这个数,输出也应该是从零开始的,那么负载既然没有电流,输出哪来的负载高电压???不就为零了吗?这已经是一个和是波形很明显的矛盾,要有大电流,负载上要有这个平顶高电压,唯一合理的解释应该是硅还在导通,并且这个瞬间电流就是平顶电流,全部电流从硅经过,然后电感支路电流增加,硅支路电流减小,维持总电流不变,直到硅支路电流到可控硅的维持电流以下时自然关闭,然后电容反向电压,再反向对硅结电容充电形成短暂逆流,最后过程结束.硅反压很快提高!可见硅在反向电压前电流是先为零,已经关闭,电容反电压随后才到的,而不是直接关闭,有一个先后顺序,先电流后电压,电压只不过让硅更可靠的关闭而已!如果直接关闭会存在很多与实际波形不符的矛盾结果.

为什么前级频率太高,就关不断,同理,后级LC太大同样也有时关不断

是的,大师.

累吧?嘿嘿“““““顶.说得正确.

高手讲解,顶一下

能详细叙述一下条件和过程吗?

兄台  你的LC方向应该是反了吧?500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/83/3377671258644214.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

的确反了,我画的是CL

CL 和LC没有什么区别的,楼主上面的分析得透切呀,和我的理解一样,顶

大师的分析尚有瑕疵,在C上电压反向后,硅不会立即关断.

因为有负载有个缓冲阶段嘛?

个人看法:硅的关断发生在电感释放能量的同时,电源向电容充电的瞬间,硅电流被旁路,维持电流减小硅关断

贊同!矽的关斷條件是撤銷負載過維持電流沒達到!試想下反壓說吧!加了反壓矽的兩段電式?還有矽的單通性!個人覺得关斷的原理還是維持電流减小!

个人认为:
1.充电后电容C上的电压约等于电原电压+500V,方向上正下负.
2.104电容因有R存在所以充电时间较长.对吗?
3.电流如图,是吧??500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/83/1764031258679979.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

对于楼主各地电压有一点不同的看法.1、硅没有导通而电容又充满电时,电感中没有电流时两端不可能有电压差,也就是说两端电压相等,当接通电源电容充电时电感上会有图上所标的电压.硅被触发后,电容经过硅、电感放电时,电感上的电压应为下正上负.2、硅的控制极也不可能会出现30V的电压至少DB3也要分担一部分.这只是一个触发,大家都知道,不须要过分的研究.

第一张图上的电压标示有误 ,电感上的压应该是上正下负,阻碍电流的增加同时硅上也有一个正向电压降(1V)相当于一个1V的电源(由主回路提供,可输出的最大电流与主回路的电流相当)(主回路指的是倍压电容、负载、硅这一回路),这个电源与C串联对电感充磁,这时LC整体对外的电压表现为上正下负.当LC电路中的电流大于主回路电流时,1V电源消失LC整体对外才表现出下正上负的电压.

我的看法也是维持电流减小.请问一下怎么上传回图啊,请回复一下好吗

我只想问你们一点,导通中的硅给它阴阳极加上反压,硅会不会关断?
产生反压的能量就是C在硅开通前所充上的电能,当它被电感反相后,如果不考虑能量损耗,是一个电容充上倍压电压后的全部能量去关断硅!如果不考虑负载的影响,关断硅的能量只要电压就行了而不需要电流,我用一只小电容充上低压(3.5V)去反偏硅都能把硅关断,何况一个几百伏的反压!在L释完能把能量全部返回给C后,虽然L会阻碍C的再次放电电流,但L上的电压是超前电流的,电容反压要关断硅时,L其实只相当于一根导线把反压加上了硅.其实和我们拿一只电容充上低压电去关断硅是一回事.

请问用一个导线,去短路一下,导通的硅,硅会不会关断?

当时能关断,恐怕拿掉导线后,硅又导通了吧.

导通的硅,G级要是不断开,你是看不到关断的.

前级频率过高时,也许电容还没有充满电压?后级LC过大,由于C过大,也是电容还没有充满电压.

这样的话应该能关断吧.