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若电力MOSFET器件带有感性负载，当器件关断时，漏极电流的突变会产生很高的漏极尖峰电压使器件击穿。为此要在感性负载两端并接箝位二极管。另外，为防止因电路存在杂散电感LS而产生的瞬时过电压，还应在漏源两端采用RCD或RC缓冲电路，如图2-18所示。 图2-18 漏源过电压的保护 (a) 漏源RCD缓冲电路　　(b) 漏源RC缓冲电路 2.3 电力电子器件的保护电路 与其它类型的电器元件相比，电力电子器件承受过电压、过电流的能力较差。在实际应用时，由于各种原因，总可能会发生过电压、过电流甚至短路等现象，若无保护措施，势必会损坏电力电子器件，或者损坏电路。因此，为了避免器件及线路出现损坏，除元器件的选择必须合理外，还需要采取必要的保护措施。 2.3.1 概述 1．过电压保护 电力电子器件对电压非常敏感，一旦外加电压超过器件所允许的最大额定值，器件将立即损坏。因此，应分析产生过电压的原因，予以抑制。 ⑴ 过电压产生的原因 ① 操作过电压。由于变换器交流侧电器开关分闸、合闸，直流快速断路器的切断等经常性操作中的电磁过程引起的过电压。 ② 浪涌过电压。由雷击或电网等偶然原因引起，从电网进入变换器的过电压，其幅值远远高于工作电压。 ③ 电力电子器件关断过电压。电力电子器件关断时，在电力电子器件上产生的过电压。 ④ 在电力电子变换器－电动机调速系统中，由于电动机回馈制动造成直流侧直流电压过高而产生的过电压，也称泵升电压。 F－避雷器 D－变压器静电屏蔽层 C－静电感应过电压抑制电容 RC1－交流侧浪涌过电压抑制电路 RC2－器件换相过电压抑制电路 RC3－直流侧过电压抑制电路 R V1、RV2－压敏电阻 ⑵ 过电压抑制方法 电力电子器件各种过电压保护措施及配置位置如图2-19所示，各种电力电子装置可根据具体情况采用。 ① 雷击过电压可在变压器初级安装避雷器加以保护。 ② 变压器附加屏蔽层接地或在副边绕组上适当并联接地电容，以避免合闸瞬间变压器原副边绕组分布电容产生的过电压。 ③ 阻容保护 利用电容吸收电感释放的能量，电阻限制电容电流。电阻和电容的参数计算可以参照有关工程手册。 ④ 非线性器件保护 常用非线性器件有雪崩二极管、金属氧化物压敏电阻、硒堆和转折二极管等，这些器件在正常电压时有高阻值，在过电压时，器件被击穿，来限制或吸收过电压，过电压消失后，能恢复阻断能力，可以反复使用。装置的直流侧，一般采用阻容和压敏电阻保护。 ⑤ 电力电子器件关断过电压保护 晶闸管电路可以在晶闸管两端并联RC吸收电路，全控型器件则采用缓冲电路。 ⑥ 泵升电压保护 通常采用开关电路将能量消耗在电阻上，或通过电路将能量回馈给交流电网。 图2-20 过电流保护措施及配置位置 2．过电流保护 由于电力电子器件抗浪涌电流能力差，所以当发生短路或过载故障，器件中流过大于额定值的电流时，极易使器件管芯结温迅速升高，导致器件烧坏。实践证明，过电流是电力电子电路中经常发生的故障和器件损坏主要的原因之一。 ⑴ 电器保护 主要用于半控型器件（如晶闸管）的过电流保护，也常用于其它类型电力电子电路中作为部分过电流（如GTO晶闸管）、过载保护和后备保护。其中快速熔断器、直流快速断路器、交流断路器和过电流继电器是较为常用的措施。 ① 交流断路器 通常接在装置交流输入侧，作为后备保护 ② 过电流继电器 继电器的过电流信号一般取自交流侧电流互感器的二次，动作时间为0.1～0.2S，通常接在触发电路中，过电流时切断触发信号。小功率装置过电流信号可以直接通过主电路获得。 ③ 直流快速断路器 分断时间小于30ms,用于大容量、多故障的整流装置中，切断直流侧故障，保护开关器件。 ④ 快速熔断器 短路动作时间小于20ms，即可用于器件保护，也可用于电路保护。 ⑵ 电子保护 电子保护不仅可以用于半控型器件的过电流保护，更主要用于全控型器件的过电流保护。由于全控型器件开关频率高，允许过载时间短，必须采用电子方式快速检测过电流故障，关闭输入极控制信号，完成过电流保护。在进行过电流保护时，可以使器件控制电路关闭，器件输出被切断，为切断式保护。也可以是使控制脉冲宽度变窄，输出电压下降，维持输出电流在限流范围内，这种称为限流式保护。 2.3.2 半控型器件的保护 交流侧过电压，是指在接通或断开晶闸管整流电路的交流侧相关电路时，所产生的过电压，也称为交流侧操作过电压。 交流侧操作过电压都是瞬时的尖峰电压，一般来说，抑制这种过电压最有效的方法是并联阻容吸收电路，接法如图2-21所示。其中图d是整流式阻容吸收电路，与其