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硅后级分析计算问题

硅后级和电路计算的那些事情,从单硅到四硅,其实结构上单硅最简单,四硅看是最复杂。原理上四硅最简单健壮,单硅的参数计算最复杂。那先从单硅的原理说起,借一张图说话

要能可靠关断,必须i2能够吸收全部的I1电流,才能让I3稳定可靠的负压关断(KCL电流定律),如果要可靠截断,假设都是理想元件,那1/2 c*Vmax*Vmax= 1/2L * Imax *Imax,其中,临界时,Vmax=v=700v,I3=0,Imax= I2,此时Imax=I2=sqrt(C/L)*v 。I1=v/R ;Imax>I1 联立方程可以得到sqrt(C/L)>1/R 所以最后的临界结果是R>sqrt(L/C) ,带入上面的公式,如果电感是1ml的话,那么R>sqrt(L/c)=sqrt(1*e-3/3*e-6)=10*sqrt(10/3)=18.3欧姆,也就是说单硅对负载的电阻有要求,至少要满足R>sqrt(L/C) 这决定了单硅几乎难以用于海水中,无法满足关断的要求。在满足关断的条件下,C越大适应的电阻范围越大,L越大适应的范围越小。

至于桥四硅机,

就太简单了,只要C上有电压,14 ,23 电桥强迫关断彼此,用KVL环一算桥四硅加电感那已是多余。四硅机的负载电阻可以比较低,不像单硅还要受制于负载电阻才能可靠关断。至于双硅机器,有并串双硅,实现方式多样,不过基本是单硅的简化版,就不想再提出来了。

目前淡水中可以用单硅,夏季用单硅水温过30度后,水的电导率高了,超出关断临界,单硅机是会不起振导致保护,如果保护不到位,直接烧掉也是可能的,四硅机的那个电容很有意思,所以的电荷是通过那个换向电容泵出去的,所以有类似恒流的效果,而且四硅机的频率可以加的很大来提升功率,更换电容和驱动频率很好控制四硅机、所以四硅机凡人都能做的好,不要求驱动四硅的触发对称这些,甚至干扰也不影响,只要 做好高低压隔离,单硅机的适应性没那么好,需要高手才能用好,也需要条件,比如水太能导电不行。

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microdrst
LV.2
2
2023-10-09 18:38

其实今天看了一下,单硅就是妥妥的一个串联谐振回路,可以将电路变形成SLR 串联负载谐振来计算,刚好将串联的Q值拿来使用,Q值得临界是1 刚好是sqrt(L/C)/R 和上述的分析何其等同

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3
01-29 15:47

先生,求教:

1、4硅的开关时序(或基本原理)?

2、可控硅后级好,还是晶体管后级好?

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02-02 16:21
@试试电鱼机吧
先生,求教:1、4硅的开关时序(或基本原理)?2、可控硅后级好,还是晶体管后级好?

贴个4硅仿真图

上述问题已解

感谢楼主提供宝地

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02-28 06:42
@microdrst
其实今天看了一下,单硅就是妥妥的一个串联谐振回路,可以将电路变形成SLR串联负载谐振来计算,刚好将串联的Q值拿来使用,Q值得临界是1刚好是sqrt(L/C)/R和上述的分析何其等同[图片]

哪种接法效果好呢?

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microdrst
LV.2
7
08-26 17:24

可控硅比其他bjt管子更狠,尾流存在就不关断。所以可控硅后级要想关断,必须有可控硅关停的条件,维持电流为零,或者负压。这样可控硅如果从电流角度考虑一定是有过零这一说,桥四硅利用开通的换向电容组成的KVL环路实现逼停 另外一个桥臂,达到强制关断的目的。单双硅利用电感一次谐振,换向电容反向,然后利用LC震荡最大电流,吸收了流过可控硅的电流,使之0电流自然关断。可控硅是个天然的zvs,zcs电路,所以可控硅皮实耐操发热还不算高

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microdrst
LV.2
8
08-29 17:35

订正一下,不好意思,算的时候丢失了2系数。RLC 在欠阻尼下震荡电容的电压是1-2倍充电电压。临界电阻是2√L/C  sorry ,经常失算

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