第八章 吸收电路
功率晶体管的吸收电路
t2 t3
Ud t4
I0 t5 t6
假定晶体管处于导通状态，导通电流ic=I0。设晶体管 在t0时刻关断，关断期间晶体管电压开始上升，在t1 时刻到来之前，电路中各支路的电流仍保持不变，此
时续流二极管开始导通，与此同时，晶体管中的电流
开始衰减。吸收电路tCI0uce t0 t1
t2 t3
Ud t4
电力电子技术的基本概况
吸收电路
功率晶体管的吸收电路
吸收电路
导通吸收电路
过电压吸收电路
关断吸收电路
含有杂散电感的
降压斩波电路
L Ud
L1
L5
L2 I0 DL
Cd
L3
Ls
L4
吸收电路
iC Ioci t6
t5
t0
t1 导通
理想开关特性
t2
t4 t3 uce
0
Ud
U-I特性
吸收电路
tC
I0 uce
t0 t1
吸收电路
当晶体管的电压和电
流同时都很大时，晶体 管在导通和关断时要承 受很大的威胁。由于杂 散电感的存在，使晶体 管上的过电压超过Ud， 而二极管中的反向恢复
iC
Ioci
t6 t0
t5
t1 导通
理想开关特性
t2
t4 t3 uce
0
Ud
电流也会使晶体管电流超过I0。可采用吸收电路来降 低这些威胁。
电力电子技术的基本概况
吸收电路
tC
I0
Ud
I0
uce t0 t1 t2 t3
t4
t5 t6
t4时刻，电流开始上升，上升速率取决于晶体管的特 性和基极驱动电流，晶体管电压为：
rcd吸收电路的工作原理及参数计算方法详解
文章题目：深度解析rcd吸收电路的工作原理及参数计算方法一、引言在现代电子电路中，rcd吸收电路是一个非常重要的电路结构，它可以帮助保护电路中的元件免受电压尖峰的影响，起到稳定电路工作状态的作用。
本文将深度解析rcd吸收电路的工作原理及参数计算方法，帮助读者全面理解和掌握这一关键电路结构。
二、rcd吸收电路的工作原理1. rcd吸收电路的基本构成rcd吸收电路由电阻（R）、电容（C）和二极管（D）三个基本元件构成。
在电路中，rcd吸收电路通常连接在电源端和负载端之间，起到消除电压尖峰的作用。
2. rcd吸收电路的工作过程当电路中出现电压尖峰时，电容会瞬间充电或放电，起到缓冲作用，使得电路中的其他元件不受到电压尖峰的冲击。
二极管会将过高的电压尖峰导通，分流至地端，防止其影响电路正常工作。
3. rcd吸收电路的作用rcd吸收电路的主要作用是保护电路中的其他元件不受到电压尖峰的损害，保证电路的稳定工作。
三、rcd吸收电路的参数计算方法1. 电容参数的计算电容的计算是rcd吸收电路设计中的关键一步。
根据电路的工作频率、电压尖峰的幅值等参数，可以使用下式计算电容的数值：C = I *Δt / ΔV，其中C为电容值，I为负载电流，Δt为电压尖峰的持续时间，ΔV为电压尖峰的幅值。
2. 电阻参数的选择电阻的选择需要考虑电路中的功率损耗，以及对电压尖峰的阻尼效果。
一般来说，电阻的阻值应该足够大，以限制电流的流动，同时也不能过大，否则会影响电压尖峰的消除效果。
3. 二极管参数的选取二极管的选择需要考虑其导通能力和反向击穿电压等参数。
一般来说，选择反向击穿电压较大、导通能力较强的二极管能更好地保护电路。
四、个人观点与理解rcd吸收电路作为保护电路的重要组成部分，在实际电路设计中起着至关重要的作用。
合理设计和选取rcd吸收电路的参数，可以有效保护电路中的其他元件，延长其使用寿命，提高整个电路系统的稳定性和可靠性。
在实际工程中，需要根据电路的具体需求和环境条件，综合考虑各个参数的影响，进行科学的参数选择和计算。
化学化工学院化工原理课件第8章气体吸收
收率达到95% ，则所需洗油量变为多少？ （2）（3）为第二类操作型问题
解： （1） 对比h实际 , h需要
y2
x2
y1 0.02 x2 0 0.95 y2 1 y1 0.001
x1
x2
L G
y1
y2
0.095
H OG
G K ya
200 3600
0.05
1.11m
h需要
H OG
yb ya ym
6.5m h实际
6m
y1
x1
（2）增加L
H OG
G K ya
200 3600
0.05
1.11m
不变
在塔内 H=6m ,达到 95% 回收率202所3/1需2/26的传质单元数
6 N OG 1.11 5.4
5.4
1
1
S
ln
1
S
0.02 0.001
S
S 1 A
试差迭代解得： S 0.603 L mG 0.13 200 43.1kmol /(m 2 h)
2
3
5.38
3
N OG '
N OG
1 1 1
ln1
1 A
y1 mx2' y2 ' mx 2 '
1
A
A
1 1
2
ln1
2 3
0.01 2 0.00035 y2' 2 0.00035
2
3
5.38
3
y2' 0.0013 ' 0.87
物料衡算
G( y1 y2' ) L( x1' x2' ) 2023/12/26
吸收电路
LC吸收电路它由Ls、Cs、VDs1和VDs2构成。若开关断开，蓄积在漏磁或励磁等寄生电感中能量通过VDs1经电容Cs放电，吸收电容Cs电压反向，变压器由电容电压消磁。这期间，输入电压与吸收电容电压加到开关上。若开关接通，Cs与Ls振荡，吸收电容电压的极性再次反向。LC吸收电路不消耗能量。
LC吸收电路
4．开关吸收电路
开关吸收电路它是由电容Cs与开关Ss所构成，并与交换器的主开关并联连接。吸收电路开关与主开关交互通断工作。若主开关断开，蓄积在寄生电感中能量通过吸收开关内二极管对吸收电容充电。其电流变为零后，反方向通过吸收开关继续流通，电容中充电能量回授到输入电源。主开关电压被吸收电容的电压所嵌位。如果提供停滞时间，使两开关同时断开，也可以为零电压开关，抑制开关接通时电流浪涌。这时吸收电路原理上无损耗，变压器去磁也由开关吸收电路进行。
采用RC、RCD吸收电路也可以对变压器消磁，这时就不必另设变压器绕组与二极管组成的去磁电路。变压器的励磁能量都在吸收电阻中消耗掉。RC与RCD吸收电路不仅消耗变压器漏感中蓄积的能量，而且也消耗变压器励磁能量，因此降低了变换器变换效率。RCD吸收电路是通过二极管对开关电压嵌位，效果比RC好，它也可以采用较大电阻，能量损耗也比RC小。
RC吸收电路
2．RCD吸收电路
RCD吸收电路它由电阻Rs、电容Cs和二极管VDs构成。电阻Rs也可以与二极管VDs并联连接。若开关断开，蓄积在寄生电感中能量通过开关的寄生电容充电，开关电压上升。其电压上升到吸收电容的电压时，吸收二极管导通，开关电压被吸收二极管所嵌位，约为1V左右。寄生电感中蓄积的能量也对吸收电容充电。开关接通期间，吸收电容通过电阻放电。
开关吸收电路
5．有源吸收电路
有源吸收电路作为DC/DC变换器的吸收电路，它把蓄积在寄生电感中能量回授到输入侧。大功率变换器中采用这种吸收电路效果最好。若主开关断开，蓄积在寄生电感中能量通过吸收二极管VDs对电容Cs充电，其能量由有源吸收电路的电容回授到输入电源侧。主开关电压被有源吸收电路的电容Cs的电压所嵌位，这时变压器去磁也由有源吸收电路进行。
化工原理-3-第八章-气体吸收精品PPT课件
解：求H
PA*
CA H
C A 0.582 kmol m3 ，PA 800Pa
故：H
CA PA*
0.582 0.8
0.7275 kmol m3.kPa
求E E PA* xA
xA
CA CA CS
E
0.8 0.01048
0.582
0.582
1000 0.582 17 18.02
76.33 kPa
0.01048求mFra bibliotekm y x
y PA 0.8 7.897 103 P 101.3
m 0.761
8.3 吸收过程模型及传质速率方程 8.3.1双膜模型
一、吸收过程 吸收过程物理模型：
图（b）中y、x分别表示气相、液相主体浓度；yi、xi分别 表示在相界面处气、液两相的浓度。
以气、液相界面为准，A在相际间的传质过程由以下三步串联而成：
E的含义：
①其数值大小由物系特性和温度决定； ②当物系（溶质、溶剂）一定时，其值随温度的上升而增大； ③由实验测定。
二、不同表达形式
由于气、液两相组分浓度可有不同的表示方法，因而亨利定律也有 不同的形式。
1、溶解度系数H
如溶质在液相中的浓度用物质的量浓度CA表示，则亨利定律：
PA*
CA H
式中：CA为单位体积溶液中的溶质的物质量，kmol/m3； H称为溶解度系数，kmol/m3.Pa。
①一般易溶气体，如NH3、HCl等气体，平衡线斜率m 较小，吸收过程通常呈现气相阻力控制；
②难溶气体，如CO2、O2等，由于其溶解度小，平衡 线斜率m大，吸收过程多呈现液相阻力控制
4、改变阻力大小的方法
实际吸收过程的阻力通常多是气相和液相各占一定的比例，且受 气、液两相流动状态影响甚大。通常：
全桥变换器中的吸收电路
全桥变换器是一种常用的电力电子变换器，它可以将输入的直流或交流电源转换为所需的直流电压或电流。
在全桥变换器中，吸收电路起着关键作用，它负责将输出电流吸收到电源系统中，避免对其他电路产生干扰。
本文将介绍全桥变换器中的吸收电路，并对其工作原理、设计要点和常见问题进行分析。
一、吸收电路的工作原理吸收电路的主要作用是限制输出电流的环流，避免其对其他电路产生干扰。
通常，吸收电路由电感器和电阻器组成，通过控制电流的流向和大小来实现这一目的。
当输出电流通过吸收电路时，电感器会吸收部分电流，而电阻器则起到分压作用，限制电流的环流范围。
这样，吸收电路能够有效地将输出电流吸收到电源系统中，确保其他电路不受干扰。
二、吸收电路的设计要点1. 电感器选择：吸收电路中的电感器是关键元件之一，需要选择合适的规格和参数。
电感器的电感量和电阻值会影响电流的流向和大小，因此需要根据输出电流的大小和系统要求选择合适的电感器。
2. 电阻器选择：吸收电路中的电阻器也起着关键作用，需要根据输出电流的大小和系统要求选择合适的规格和参数。
电阻器的阻值和功率应满足系统要求，避免过载和发热等问题。
3. 布局和布线：吸收电路的布局和布线也十分重要。
电感器和电阻器应合理布局，避免相互干扰和短路等问题。
同时，线路应保持简洁、整齐，降低电磁干扰和热损耗。
4. 保护措施：吸收电路应配备过流保护措施，当输出电流过大时能够及时切断电源，避免损坏其他电路和设备。
三、常见问题及解决方案1. 吸收效果不佳：常见原因包括电感器和电阻器的选择不匹配、布局不合理、布线不规范等。
解决方法包括重新选择合适的电感器和电阻器规格和参数、优化布局和布线、加强过流保护措施等。
2. 发热问题：吸收电路中的电阻器会发热，影响电路的正常工作。
解决方法包括选择低阻值的电阻器、增加散热片或使用导热性能更好的材料、优化电路布局以降低热损耗等。
总之，吸收电路是全桥变换器中至关重要的一部分，负责将输出电流吸收到电源系统中，避免对其他电路产生干扰。
吸收电路的原理
吸收电路的原理一、引言吸收电路是电子学中常用的一种电路结构，它可以用于信号处理、滤波、降噪等应用领域。
本文将介绍吸收电路的原理及其工作过程。
二、吸收电路的基本原理吸收电路是一种有源电路，它由放大器、滤波器和负反馈网络组成。
其基本原理是利用放大器将输入信号放大，并通过负反馈网络实现对输出信号的控制，从而达到吸收干扰信号或滤波的效果。
三、吸收电路的工作过程吸收电路的工作过程可以分为输入信号放大、滤波和输出信号控制三个步骤。
1. 输入信号放大在吸收电路中，输入信号首先经过放大器进行放大。
放大器可以是运算放大器、集成放大器等，其作用是将输入信号放大到一定的幅度，以便后续的处理。
2. 滤波放大后的信号经过滤波器进行滤波处理。
滤波器可以是低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等，根据需要选择合适的滤波器类型。
滤波器的作用是去除输入信号中的噪音或干扰，使输出信号更加清晰和稳定。
3. 输出信号控制滤波后的信号经过负反馈网络进行控制。
负反馈网络是吸收电路中的关键部分，它通过将一部分输出信号反馈到输入端，实现对输出信号的控制。
负反馈网络可以根据需要进行调整，以达到吸收干扰信号或滤波的效果。
四、吸收电路的应用吸收电路在实际应用中具有广泛的用途，以下介绍几个常见的应用领域。
1. 信号处理吸收电路可以用于信号处理，对输入信号进行放大、滤波和控制，以提高信号的质量和准确性。
例如，在音频放大器中使用吸收电路可以放大音频信号，并去除杂音和谐波，使音质更加清晰。
2. 降噪吸收电路可以用于降噪处理，去除输入信号中的噪音和干扰。
例如，在无线通信系统中使用吸收电路可以减少环境噪声对信号的影响，提高通信质量和可靠性。
3. 滤波吸收电路可以用于滤波处理，选择合适的滤波器类型可以去除输入信号中的特定频率成分。
例如，在音频设备中使用吸收电路可以实现低频或高频滤波，使输出信号更加符合需求。
4. 仪器设备吸收电路可以用于仪器设备中，对输入信号进行处理和控制。
开关电源中的全部缓冲吸收电路解析
基本拓扑电路上一般没有吸收缓冲电路，实际电路上一般有吸收缓冲电路，吸收与缓冲是工程需要，不是拓扑需要。
吸收与缓冲的功效：●防止器件损坏，吸收防止电压击穿，缓冲防止电流击穿●使功率器件远离危险工作区，从而提高可靠性●降低（开关）器件损耗，或者实现某种程度的关软开●降低di/dt和dv/dt，降低振铃，改善EMI品质●提高效率（提高效率是可能的，但弄不好也可能降低效率）也就是说，防止器件损坏只是吸收与缓冲的功效之一，其他功效也是很有价值的。
吸收吸收是对电压尖峰而言。
电压尖峰的成因：●电压尖峰是电感续流引起的。
●引起电压尖峰的电感可能是：变压器漏感、线路分布电感、器件等效模型中的感性成分等。
●引起电压尖峰的电流可能是：拓扑电流、二极管反向恢复电流、不恰当的谐振电流等。
减少电压尖峰的主要措施是：●减少可能引起电压尖峰的电感，比如漏感、布线电感等●减少可能引起电压尖峰的电流，比如二极管反向恢复电流等●如果可能的话，将上述电感能量转移到别处。
●采取上述措施后电压尖峰仍然不能接受，最后才考虑吸收。
吸收是不得已的技术措施拓扑吸将开关管Q1、拓扑续流二极管D1和一个无损的拓扑电容C2组成一个在布线上尽可能简短的吸收回路。
拓扑吸收的特点：●同时将Q1、D1的电压尖峰、振铃减少到最低程度。
●拓扑吸收是无损吸收，效率较高。
●吸收电容C2可以在大范围内取值。
●拓扑吸收是硬开关，因为拓扑是硬开关。
体二极管反向恢复吸收开关器件的体二极管的反向恢复特性，在关断电压的上升沿发挥作用，有降低电压尖峰的吸收效应。
RC 吸收●RC吸收的本质是阻尼吸收。
●有人认为R 是限流作用，C是吸收。
实际情况刚好相反。
●电阻R 的最重要作用是产生阻尼，吸收电压尖峰的谐振能量，是功率器件。
●电容C的作用也并不是电压吸收，而是为R阻尼提供能量通道。
●RC吸收并联于谐振回路上，C提供谐振能量通道，C 的大小决定吸收程度，最终目的是使R形成功率吸收。
●对应一个特定的吸收环境和一个特定大小的电容C，有一个最合适大小的电阻R，形成最大的阻尼、获得最低的电压尖峰。
电力电子吸收电路
缓冲电路的作用与基本类型1、缓冲电路的作用与基本类型电力电子器件的缓冲电路(snubber circuit)又称吸收电路，它是电力电子器件的一种重要的保护电路，不仅用于半控型器件的保护，而且在全控型器件（如GTR、GTO、功率MOSFET和IGBT等）的应用技术中起着重要的作用。
晶闸管开通时，为了防止过大的电流上升率而烧坏器件，往往在主电路中串入一个扼流电感，以限制过大的di/dt，串联电感及其配件组成了开通缓冲电路，或称串联缓冲电路。
晶闸管关断时，电源|稳压器电压突加在管子上，为了抑制瞬时过电压和过大的电压上升率，以防止晶闸管内部流过过大的结电容电流而误触发，需要在晶闸管的两端并联一个RC网络，构成关断缓冲电路，或称并联缓冲电路。
GTR、GTO等全控型自关断器件在实际使用中都必须配用开通和关断缓冲电路；但其作用与晶闸管的缓冲电路有所不同，电路结构也有差别。
主要原因是全控型器件的工作频率要比晶闸管高得多，因此开通与关断损耗是影响这种开关器件正常运行的重要因素之一。
例如，GTR在动态开关过程中易产生二次击穿的现象，这种现象又与开关损耗直接相关。
所以减少全控器件的开关损耗至关重要，缓冲电路的主要作用正是如此，也就是说GTR和功率MOSFET用缓冲电路抑制di/dt和du/dt，主要是为了改变器件的开关轨迹，使开关损耗减少，进而使器件可靠地运行。
图1(a)是没有缓冲电路时GTR开关过程中集电极电压uCE和集电极电流i C的波形，由图可见开通和关断过程中都存在uCE和iC同时达到最大值的时刻；因此出现了瞬时的最大开关损耗功率Pon和Poff，从而危及器件的安全。
所以，应采用开通和关断缓冲电路，抑制开通时的di/dt，降低关断时的du/dt，使uCE 和iC的最大值不会同时出现。
图1(b)是GTR开关过程中的uCE和iC的轨迹，其中轨迹1和2是没有缓冲电路的情况，开通时uCE由UCC（电源电压）经矩形轨迹降到0，相应地i C由0升到ICM；关断时iC由ICM经矩形轨迹降到0，相应地uCE由0升高到UCC。
第八章PLC外围接口
图8－11 分组法扩展输入口
二、利用输出端扩展输入口 • 在图8－11的基础上，如果每个输入口上接有多组输入信 号，开关S就必须是一个多掷开关。 • 这样的多掷开关如果手动操作是十分不方便的，故采用几 个输出口代替这个开关。
图8－12 输出口扩展输入口
• 电路如图8－12所示。这是一个三组输入的例子， • 当输出口Y0接通时，S1、S2、S3被接入电路，当输出口 Y1接通时，机器读取S4、S5、S6的工作状态。Y2置“1” 时，S7、S8、S9的工作信号被读取。 • 而Y0、Y1、Y2的控制则要靠软件实现。
• 如图8－11所示的可编程控制器的每个输入口上都接有两 个输入组件，并通过开关S进行转换。该电路可用于“手 动／自动”开关控制选择。当开关S处于自动状态时，开 关SB3、SB4被接入电路；开关S处于手动位置时，开关 SB1、SB2被接入电路。这种扩展方式可用于工作中两种 不频繁交换的场合。开关S可以是手操的开关。
一、PLC电源电路
• PLC控制系统的电源除交流电源外,还包括PLC的直流电源。 • 一般情况下,交流电源可直接与电网相连,而输入设备(开关) 的直流电源和输出负载的直流电源等,最好分别采用独立 的直流供电电源,如图8－8所示。如果所需输入或输出电 流不是很大，也可以使用PLC自带电源。
《传感器与检测技术》(自考真题按章节归类)第八章
第八章第一节：传感检测系统的组成1、在传感检测系统中，常用的显示方式有模拟显示、数字显示和_______显示三种。
（200622）2、检测系统中，模拟式显示在读数时易引起_____________误差。
（200714）3、数字信号可以用编码表示。
（200924）4、传感器的中间转换电路将输出信号转换成易于测量和处理的信号。
（200822）5、简述传感检测系统的组成及各个环节的功能。
（1430）第二节：电桥1、要使直流电桥平衡，必须使电桥相对臂电阻值的_____________相等。
（200216）2、设有一直流电桥，其四个臂的受感电阻为R1、R2、R3、R4，在正确使用情况下，当被测物理量发生变化时，R1、R2增大，而R3、R4减小。
那么在电桥中与R1相邻的电阻为_____________。
（200516）3、交流电桥各桥臂的复阻抗分别为Z1,Z2,Z3,Z4,个阻抗的相位角分别为φ1φ2φ3φ4，若电桥平衡条件为Z1/,Z2= Z3/ Z4 ，那么相位平衡条件应为 _____________。
（200124）4、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小，两个桥臂________（200105）A、都应当用大电阻值工作应变片B、都应当用两个工作应变片串联C、应当分别用应变片变化相反的工作应变片D、应当分别用应变片变化相同的工作应变片5、下图给出了一种测温电路，其中R1=2 R0(1+0.01t)(kΩ)为感温热电阻，R B为可调电阻，U为工作电压。
（图中G为检流计）（1）基于该测温电路的工作机理，请给出调节电阻 R B随温暖变化的关系。
（2）若测温范围为20℃~40 ℃ , R0 =10kΩ，试计算 R B的变化范围。
（200533）6、图示为热电阻电桥式测温电路，测温范围是0-100℃，其中：Rt=10(1+0.04t)kΩ为感温热电阻，Rs 为常值电阻，R0 =10 kΩ ,E=6V为工作电压，M、N两点间的电位差为输出电压。
开关电源吸收电路
开关电源的主元件大都有寄生电感与电容，寄生电容Cp一般都与开关元件或二极管并联，而寄生电感L通常与其串联。
由于这些寄生电容与电感的作用，开关元件在通断工作时，往往会产生较大的电压浪涌与电流浪涌。
开关的通断与二极管反向恢复时都要产生较大电流浪涌与电压浪涌。
而抑制开关接通时电流浪涌的最有效方法是采用零电压开关电路。
另一方面，开关断开的电压浪涌与二极管反向恢复的电压浪涌可能会损坏半导体元件，同时也是产生噪声的原因。
为此，开关断开时，就需要采用吸收电路。
二极管反向恢复时，电压浪涌产生机理与开关断开时相同，因此，这种吸收电路也适用于二极管电路。
本文介绍了R C、RCD、LC等吸收电路，这些吸收电路的基本工作原理就是在开关断开时为开关提供旁路，以吸收蓄积在寄生电感中的能量，并使开关电压被钳位，从而抑制浪涌电流。
1 RC吸收电路图1所示是一个RC吸收网络的电路图。
它是电阻Rs与电容Cs串联的一种电路，同时与开关并联连接的结构。
若开关断开，蓄积在寄生电感中的能量对开关的寄生电容充电的同时，也会通过吸收电阻对吸收电容充电。
这样，由于吸收电阻的作用，其阻抗将变大，那么，吸收电容也就等效地增加了开关的并联电容的容量，从而抑制开关断开的电压浪涌。
而在开关接通时，吸收电容又通过开关放电，此时，其放电电流将被吸收电阻所限制。
图1 RC吸收网络电路2 RCD吸收电路本文给出的R CD吸收电路如图2所示，它由电阻Rs、电容Cs和二极管VDs构成，其中电阻Rs也可以与二极管VDs并联连接。
若开关断开，蓄积在寄生电感中的能量将通过开关的寄生电容充电，开关电压上升。
其电压上升到吸收电容的电压时，吸收二极管导通，从而使开关电压被吸收二极管所钳位(约为1 V左右)，同时寄生电感中蓄积的能量也对吸收电容充电。
晶闸管吸收电路
电力电子技术的基本概况
Rs
D
-
Cs
uCs(0)=0
iLs Irr
Ud 二极管被强制关断
T
Rs
阴极
阳极 Cs
+ uCs
-
将w=314.16代入式 可得到Ls的表达式。 将式
吸收电路
中，
代入式
可得吸收电容的表达式为：
吸收电路
Rs=Ropt可由右式得到，
假定一个电阻的标幺值，使Rs=Ropt = 1.3Rbase，
Rbase的取值可用
电力电子技术的基本概况
吸收电路
晶闸管吸收电路
P
三相
1
3
5
桥式整流 器电路结 构
- uan + Ls - ubn + n
a
b
id
ucn
-+
c
50Hz
4
6
2
N
吸收电路
a
uan
ubn
0 ubn- uan= uba
wt w t1
设晶闸管T1和T2正处于导通状态，在触发角a时
触发T3，此时，电流id将由与a相相连的晶闸管T1向 与b相相连的晶闸管T3换流，换流电压为uba。
Ud
Ls iLs Rs
Io
iDf -
Df uDf
Cs
+
T
并在图中的电流反向恢复期间的电流变化率di/dt用
Di/DtIrr/trr表示，因此，
吸收电路
上式中，trr的值取10ms。当Cs的取值为Cbase时，最接 近于系统的最优值。
吸收电路
根据右两图和下式 可以得到：
snubber电路 吸收电路
snubber电路吸收电路Snubber电路是一种用来吸收电路中开关元件产生的过压和过流的电路。
它在电路中起到保护元件的作用，以避免元件的损坏或故障。
Snubber电路通常由电容器和电阻器组成，其作用是限制开关元件的电压和电流变化。
当开关元件关闭时，电容器会吸收过压，阻止电压的突变，从而保护其他元件不受电压过高的影响。
当开关元件打开时，电阻器会吸收过流，限制电流的变化，以防止电流过大对其他元件造成损害。
Snubber电路的设计需要根据实际电路的需求来确定电容器和电阻器的数值。
电容器的数值应选择合适的容值和耐压，以满足电路的工作电压，并具有良好的电压响应特性。
电阻器的数值应根据电路的电流变化范围来选择，以确保能够吸收过流并保持电路的稳定性。
在实际应用中，Snubber电路常常用于电源开关、电机驱动和电子设备等领域。
例如，在电源开关中，当开关元件关闭时，电容器会吸收开关元件产生的高压脉冲，防止其通过电源传递给其他设备，保护设备免受过压的影响。
在电机驱动中，Snubber电路可以减少电机开关产生的高电压和电流脉冲，降低对电机的损害。
在电子设备中，Snubber电路可以保护电子元件不受过压和过流的影响，提高设备的可靠性和稳定性。
Snubber电路的设计要考虑电路的工作频率、电压和电流等参数，以确保其能够正常工作并起到保护作用。
此外，还需要考虑电容器和电阻器的耐久性和稳定性，以确保其能够长期稳定地工作。
Snubber电路是一种用来保护电路元件的重要电路。
它通过吸收过压和过流，限制电压和电流的变化，保护电路不受损坏。
在实际应用中，Snubber电路广泛应用于各种电子设备和电路中，提高了设备的可靠性和稳定性。
通过合理设计和选择合适的电容器和电阻器，可以确保Snubber电路的有效工作，保护电路元件免受过压和过流的影响。
吸收电路的原理
吸收电路的原理吸收电路是一种在电源电路中用于吸收能量的电子元件或电路。
它的主要作用是将来自电源的高能量、高电压或高电流的能量转化为其他形式的能量（通常为热能）以进行散失。
吸收电路广泛应用于许多电子设备和电路中，如变压器、开关电源和过电压保护电路等。
吸收电路的原理主要包括阻抗匹配、能量转移和散失等几个方面。
首先，阻抗匹配是吸收电路的关键原理之一。
吸收电路作为电源电路的一部分，对电源提供的能量有一个特定的阻抗要求。
当电源电路输出的能量阻抗与吸收电路的输入阻抗匹配时，能量可以有效地从电源流向吸收电路。
为了实现阻抗匹配，通常会使用变压器、电容器或电阻器等元件。
其次，能量转移是吸收电路的另一个核心原理。
吸收电路通过将电源提供的能量转移到其他元件或电路中，实现能量吸收和散失的目的。
在吸收电路中，通常使用电容器和电感器来实现能量的存储和转移。
电容器能够将电源提供的电能转化为电场能，并在需要时释放出来。
而电感器则能够将电源提供的电能转化为磁场能，并在需要时释放出来。
最后，散失是吸收电路实现能量吸收的关键过程。
在吸收电路中，电源提供的高能量、高电压或高电流的能量需要通过能量转化和散失来进行消耗。
吸收电路通常使用电阻器来实现能量的散失。
电阻器能够将电能转化为热能，并通过热传导、热辐射等方式进行散失。
总体来说，吸收电路通过阻抗匹配、能量转移和散失等原理，实现对电源提供的能量的吸收和散失。
它在电源电路中起到了稳定电压、电流或功率的作用。
根据不同的应用需求，吸收电路可以采用不同的元件和电路结构来实现。
例如，在变压器中，通过旁路电阻器和绕组来吸收过压和过流；在开关电源中，通过电容器和电感器来吸收能量并实现稳定输出；在过电压保护电路中，通过气体放电管来吸收过电压。
总之，吸收电路是一种用于吸收电源提供的能量的电子元件或电路。
它通过阻抗匹配、能量转移和散失等原理，将电源提供的能量转化为其他形式的能量进行吸收和散失。
吸收电路在电子设备和电路中具有广泛的应用，能够实现对电压、电流或功率的稳定控制。
触点的吸收电路
触点的吸收电路
触点的吸收电路是一种用于减少或消除触点开关在切断高电压或高电流电路时产生的电弧或干扰的电路。
这种电路通常用于继电器或开关等设备。
在正常操作时，触点关闭时，电流流过触点，触点产生的电阻会导致触点处有一定的压降。
然而，当触点断开时，由于电感或电容等元件的存在，触点之间的电压可能会急剧上升，从而引发电弧放电。
触点的吸收电路通过使用电感、电容、二极管等元件来延缓或抑制触点开关时的电弧产生。
这些元件可以帮助改变触点开关时的电流变化速度，从而减少电弧产生的频率和能量。
触点的吸收电路通常包括以下几个元件：
1. 电感：电感可以延迟电流的变化速度，从而减少电弧产生的频率和能量。
典型的电感元件包括线圈或铁芯电感等。
2. 电容：电容可以存储电荷并释放电流，从而帮助减少电弧的能量。
典型的电容元件包括电解电容或陶瓷电容等。
3. 二极管：二极管用于形成反功率电路，可以减少电感或电容中存储的能量在断开触点时产生的峰值电压或电流。
触点的吸收电路的设计取决于具体的应用和需求。
常见的设计方法包括并联电感、串联电容或并联电容等。
这些电路通过合
理地选择元件参数和连接方式，可以有效地减少触点开关时的电弧产生和干扰。
第八章吸收电路
iLs Irr
Ud 二极管被强制关断
T
阴极
阳极 Cs
Rs + uCs -
第二十六页，共92页。
返回 上页 下页
第八章 吸收电路
假设斩波器工作在
连续电流模式，当变压 器原边开关断开后，则
Ud
N1
输出电流的一半将从其
中一个二极管流过。
D1 N2 N2
D2
Loutput
I0
u0
第二十七页，共92页。
返回 上页 下页
第八章 吸收电路
4. 在器件关断期间，或器件重新施加前向阻断电压时，能够限制电
压上升率；
5. 在器件导通和关断时，能够改变器件在开关期间的瞬态电
压、电流波形。
吸收电路分类
无极性串联 R-C 吸收电路。 有极性的串联R-C吸收电路。
有极性的L-R吸收电路。
第四页，共92页。
返回 上页 下页
第八章 吸收电路
该值可使二极管最高反向电压有效降低。
第十七页，共92页。
返回 上页 下页
吸收电路在不同参
数下的计算曲线，吸 收电路的最优电阻和
最高电压Umax作为Cs
的函数形式给出。
4
Wtot
1 2
Ls
I
2 rr
3
第八章 吸收电路
WR
1 2
Ls
I
2 rr
2
Rs.opt
U max
Rbase
Ud
1
Cs
Cbase
00
1
为最大值时所对应的时间为由duDf/dt=0求解得到：
tm
a
/
2
0
第十四页，共92页。
吸收电路设计
1）概述：吸收电路是用以控制关断浪涌电压和续流二极管恢复浪涌电压的。
a.关断浪涌关断浪涌电压是在关断瞬间流过IGBT的电流时产生的瞬态高压。
1. 2.图1是半桥感性负载电路，图2是它的波形。
下面的IGBT由一组脉冲来控制导通和关断。
每当下臂导通电流都将增加。
当该IGBT关断时，负载电流不能立即变化，由上臂续流二极管导通。
如果电路是理想的（不存在寄生电感），关断时下臂上的电压将上升，直到比母线电压高出一个压降值。
上臂的续流二极管随后导通以防止电压进一步上升。
但实际电路中必有寄生电感（Lp），且增加的电压V P=L P×di/dt,这个电压与电源电源电压叠加并以浪涌形式加在下臂IGBT的两端，在极端情况下可能因超过V CES而损坏。
b.续流二极管的恢复浪涌当续流二极管恢复时会产生与关断浪涌电压相似的浪涌电压。
当下臂IGBT开通时，续流管电流转移到下臂IGBT而下降。
而当恢复时，线路中的寄生电感产生一个浪涌电压L P×di/dt.c.接地回路当控制信号（栅极驱动）与主电流共用一个电流路径时会导致接地回路。
由于主回路有很高的di/dt，至使在具有寄生电感的功率回路产生感应电压，而导致可能感应到栅极把本来截止的IGBT导通。
下图描述了避免接地回路的噪声。
图A：这种电路适合于小电流六合一封装的模块。
图B：这种电路适合于200A额定电流的模块。
（下臂栅极电源独立）图C：超过300A的模块推荐使用。
d.减小功率电路之电感浪涌电压与寄生电感LP成正比。
所以在大电流模块的使用中更要降低回路电感迭层母线结构横截面图（极板放大以示细节）2.2.吸收电路之设计大电流三相变频器主回路布局a. 吸收电路的类型：图A：由一个低感电容跨接在C1E2间，六合一的模块接在PN之间。
图B：该二极管箝住瞬变电压，抑制谐振。
RC时间常数应为开关周期的约为1/3（τ=T/3=1/3f）.图C：大电流应用电路。
图D：能有效控制瞬变电压，寄生震荡及噪音。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
返 回
上 页
下 页
第八章 吸收电路
8.2 二极管的吸收电路
✽附加在二极管上
的吸收电路是为了
最大限度的减小过 电压。
Ud Ls iDf Df iLs Rs uDf + T
Io
Cs
✽Rs–Cs串联电路通
常跨接在二极管两
端，以保护二极管免遭过电压的冲击。
返 回
上 页
下 页
第八章 吸收电路
iDf Io
0 t
第八章 吸收电路
8.1 吸收电路的功能与类型 8.2 二极管的吸收电路 8.6 过电压吸收电路 8.7 导通吸收电路
8.3 晶闸管吸收电路
8.4 功率晶体管的吸收电路 8.5 关断吸收电路
8.8 桥路结构的吸收电路
8.9 GTO吸收电路的考虑 小结
首页
第八章 吸收电路
8.1 吸收电路的功能与类型
吸收电路的功能 电力电子器件的开关过程中，将施加在变流器中电力 电子器件上的电气威胁降低到器件的额定值以内。
为最大值时所对应的时间为由duDf/dt=0求解得到：
/2 tm 0 a
返 回
上 页
下 页
第八章 吸收电路
将t=tm代入到式
Ls I rr t uDf (t ) U d e cosat Cs cos
得二极管最高反向电压为：
U Df . max Ud
1. 在器件关断瞬间，限制器件上的电压； 2. 在器件导通瞬间，限制流过器件中的电流； 3. 在器件导通时，通过不同器件组合限制电流上升
率；
返回
下 页
第八章 吸收电路
谐振型吸收电路
开关威胁的缓解可以 由许多经典的电力电 子变流电路实现。 减轻电力电子器件在 开关过程中的威胁。
吸收电路的作用
吸收电路是附加在基本变流器上的辅助电路，根
据应用情况的不同，吸收电路既可以单独使用，也 可以组合起来使用。
返 回
上 页
下 页
第八章 吸收电路
4. 在器件关断期间，或器件重新施加前向阻断电压
时，能够限制电压上升率；
5. 在器件导通和关断时，能够改变器件在开关期间
的瞬态电压、电流波形。
吸收电路分类
无极性串联 R-C 吸收电路。 有极性的串联R-C吸收电路。 有极性的L-R吸收电路。
第八章 吸收电路
8.3 晶闸管吸收电路
P
三相
桥式整流 器电路结 构
n uan + Ls +
Rs Cbase Rs 1 1 0.75 R exp t m Cs Rbase base
2
2
I rr 式中， Cbase Lσ U d
Ud Rbase I rr
返 回 上 页 下 页
第八章 吸收电路 iDf iLs iCs Ud 0 Rs iCs uDf uCs t t
返 回
上 页
下 页
第八章 吸收电路
Ls Us 50Hz
iLs MOV
D1
D3 Cdc
Udc
D4
电网等效电路
D2
一个RC吸收电路可用来保护所有的二极管。二极
管反向恢复电流的关断速度比50Hz交流输入电源 us(t)的变化速度快，在二极管关断时us(t)的值可近似 认为是恒定的直流量。
返 回 上 页 下 页
D1
D3 Cdc
Udc
D4 电网等效电路
D2
若单相全桥整流器处于连续导通状态，则滤波电
感放在如图所示的直流侧。
返 回
上 页
下 页
第八章 吸收电路
若交流侧的电抗Xs (=Ls )为5%，即表示为：
Us X s 0.05 I s1
式中，Us：电源电压的有效值 Is1：负载电流基波分量的有效值 在120°的理想方波情况下，Is1=4Id /，根据实际波 形的平滑性，可用 3I d 近似。
1 0
Cs = Cbase
Rs I rr Ud
1
2
Rs Rbase
保持Cs的值不变时，Rs的最优值为：
Rs=Ropt=1.3Rbase 该值可使二极管最高反向电压有效降低。
返 回Βιβλιοθήκη 上 页下 页第八章 吸收电路
吸收电路在不
同参数下的计算
曲线，吸收电路 的最优电阻和最 高电压Umax作为 Cs的函数形式给
4
3 2
Wtot 1 2 Ls I rr 2
WR 1 2 Ls I rr 2
Rs .opt Rbase
U max Ud
1 0
Cs Cbase
出。
0 1 2
3
返 回
上 页
下 页
第八章 吸收电路
假定二极管是理想的 单向导电器件，它没
4
3 2
Wtot 1 2 Ls I rr 2
WR 1 2 Ls I rr 2
返 回 上 页 下 页
第八章 吸收电路
当Cs超过Cbase后， 最高电压值的下降 速度不高，但消耗 的总能量却随着Cs
4 3 2 1 0 0
Wtot 1 2 Ls I rr 2
WR 1 2 Ls I rr 2
Rs .opt Rbase
的增加而线性增加。
U max Ud
Cs Cbase
1
2
3
返 回
上 页
2 s
I rr Rs U d I rr R dt Cs Ls Ls d 2uDf duDf 代入到 Ls Cs RsCs uDf U d 2 dt dt duDf (0 )
Ls I rr t 得：uDf (t ) U d e cosat Cs cos
式中， 1 a 02
2
Rs 2a
返 回 上 页 下 页
第八章 吸收电路
U d I rr Rs / 2 tan L I a s rr
1
a tan
1
Ls I rr t 方程 uDf (t ) U d e cosat Cs cos
WR 1 2 Ls I rr 2
正向偏压而导通时得
到释放。二极管在瞬 间导通，耗散在二极 管和吸收电阻中总能 量为：
Rs .opt Rbase
U max Ud
Cs Cbase
1
2
3
1 1 Cs 2 2 2 Wtot WR WC Ls I rr CsU d Ls I rr 1 2 2 2 Cbase
Lσ Cs
返 回 上 页 下 页
第八章 吸收电路
根据式
I rr Cbase Lσ U d
2
， ω0
1 Lσ Cs
式 uCs(t) U d U d cos(ω0t) I rr 可以表示为：
Lσ sin(ω0t) Cs
Cbase uCs(t) U d 1 cos(ω0t) sin(ω0t) Cs
WR 1 2 Ls I rr 2
电阻上的压降也为零，
则储存在Cs中的能量 为：
Rs .opt Rbase
U max Ud
1 2 WC CsU d 2
1 0
Cs Cbase
0
1
2
3
返 回
上 页
下 页
第八章 吸收电路
储存在电容中的能量 等到二极管再次受到
4
3 2 1 0 0
Wtot 1 2 Ls I rr 2
时通过D1的电流将增加，流过D2的电流就会减少。
返 回
上 页
下 页
第八章 吸收电路 2Ls + iLs
N2 2U d N1
Ls
+ -
iLs0 Irr D2 Cs2
Rs2
uCs2(0)=0
-
iLs(0)=Irr
二极管D2断流瞬间的
N2 u0 U d N1
Rs D Cs uCs(0)=0
等效电路，每个二极 管有一个吸收电路跨 接在它的两端。
二极管反向最高电压与采用下式计算得到的最大值
UCs.max一样，当Cs取较小值时，二极管的最高电压就
会变得很大。
U Cs . max Cbase U d 1 1 Cs
返 回 上 页 下 页
第八章 吸收电路
8.2.2 增加吸收电阻的效果
iL
s
Irr
阴极
Ud 二极管被强制关断 T
返 回 上 页 下 页
第八章 吸收电路
Ls
Us 50Hz
Lf Lf
D1
D3 Cdc Udc
D4 电网等效电路
D2
二极管D1反向恢复电流被切断后，D4对感性电流
提供一个通道，二极管D1上的反向电压可被钳位在
直流电容电压Udc的幅值。
返 回 上 页 下 页
第八章 吸收电路
Ls Us 50Hz
iLs MOV
中的开关为理想开
Irr
阴极
Ud 二极管被强制关断 T
Rs
阳极
Cs
关。
+ uCs -
返 回
上 页
下 页
第八章 吸收电路 iLs Irr Ud 二极管被强制关断 T
阴极
阳极
Rs Cs + uCs -
选取二极管在反向恢复电流的峰值时刻关断，
并将此时刻在时间轴上定为t=0，此时的电感的初
始电流为Irr，吸收电路中电容上的初始电压假设为
当变压器原边开关
Ud N1 N2 N2 D1 D2