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「专利解密」降低风险保安全 捷捷微电可控硅失效检测报警装置

  

发布时间:2022-08-20 01:23:26 来源:华体会体育app官方下载 作者:华体会直播

  【嘉勤点评】捷捷微电发明的可控硅失效检测报警装置及测验方案,得益于该方案中提出的可控硅失效检测报警装置,可以有效的保护电路的安全,防止可控硅短路过流带来的负面影响。不仅提高了人员的工作效率,而且也降低了事故发生的风险等级。

  集微网消息,随着近些年来整机对抗雷击浪涌性能(EMC)要求的不断提升,催生了需要对关键的电子开关元件——可控硅,进行相应的抗雷击浪涌性能测试。

  目前国标中所要求的测试方案均为测试整机的方案,没有单独测试可控硅的方案。例如主流的可控硅雷击浪涌性能测试方案为:一台雷击浪涌发生器、大功率负载及被测可控硅组成。在测试过程中再由测试人员来及时判断、处理当可控硅受雷击后各种异常变化,进行相应操作。

  同时,现有的可控硅基础雷击浪涌试验方案,只能通过雷击设备产生一个雷击浪涌信号施加到可控硅上。此外,如果采用已有的漏电保护器来进行保护工作,由于漏电保护器本身灵敏度太高且抗雷击能力较弱,只要有可控硅误动作情况发生或者测试的雷击电压过高,漏电保护器就有可能会跳闸断路甚至失效,根本无法起到有效电路保护及测试功能。

  为了寻求一种安全可靠的可控硅失效检测报警装置及测验方案,捷捷功率半导体在2021年9月16日申请了一项名为“可控硅失效检测报警装置、系统以及测验方法”的发明专利(申请号:2.7),申请人为江苏捷捷微电子股份有限公司。

  如上图,为该专利中发明的可控硅失效检测报警装置的原理结构示意图,该电路主要包括有控制电路1、与控制电路相连的检测电路2以及常闭开关电路,检测电路用于采样电路中的电流值并传输控制电路。

  控制电路用于接收处理检测电路传输的电流值,并获取预设时间内电流值对应的波形状态,根据这些波形的状态,就可以确认可控硅为被击穿的失效状态时向常闭开关电路发送控制信号。常闭开关电路与检测电路电性连接,用于在接收到控制电路的控制信号后断开常闭开关电路、切断电路电流。当收到控制电路发出的动作信号后,可断开整个测试电路回路。

  除了上述三个常见的组件,在一些设计方案中,根据需要还可以加入报警电路4、电源电路5和复位电路6。报警电路可以在接收到控制电路的控制信号后进行报警提示;电源电路、控制电路和报警电路电性连接用于供电;复位电路分别与控制电路、常闭开关电路电性连接,用于当排除失效的被测可控硅后,重新让整个失效检测报警装置正常工作。

  如上图,为可控硅失效检测报警系统的结构示意图,其中包括有上述可控硅失效检测报警装置、雷击设备、被测可控硅以及控压电阻R。雷击设备可以给被测可控硅提供一个频率和幅值成正弦交变周期的电源信号,以及在该电源信号的基础上叠加一个幅值可调的模拟雷击电压和电流的组合波。

  通过测出被测可控硅的流过电流的状态检测报警装置控制常闭开关电路的通断,由此,判断可控硅失效短路损坏时,立即自动切断测试回路并报警,防止可控硅短路过流带来的负面影响。

  最后,如上图,为该可控硅失效检测报警系统的测验方法的流程示意图。首先,利用雷击设备输出一个有效的交流电源信号,从而输出一个用于测验的电压波并按照预设角度叠加到交流电源信号上,并施加至被测可控硅的阴极和阳极或第一阳极和第二阳极之间。其次,获取流过被测可控硅的电流状态,再根据电流状态控制常闭开关电路的通断,以及确认是否进行报警提示。

  以上就是捷捷微电发明的可控硅失效检测报警装置及测验方案,得益于该方案中提出的可控硅失效检测报警装置,可以有效的保护电路的安全,防止可控硅短路过流带来的负面影响。不仅提高了人员的工作效率,而且也降低了事故发生的风险等级。

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