晶閘管脈衝觸發係統在電力


、電子等工業領域（如整流、有源逆變、交流調壓
、變頻器及斬波器等方麵）有著極其廣泛的應用。而脈衝觸發係統在現場實際應用中能否正常可靠運行
，很大程度上決定於該係統對現場各種幹擾的抗幹擾能力。

1.晶閘管受幹擾原因：

因為大多數幹擾表現為瞬時尖峰信號的形式

，即所謂“毛刺”，當dang其qi幅fu值zhi和he能neng量liang達da到dao一yi定ding程cheng度du時shi，就jiu極ji易yi導dao致zhi晶jing閘zha管guan誤wu導dao通tong
，造zao成cheng晶jing閘zha管guan損sun壞huai等deng嚴yan重zhong後hou果guo
，使shi係xi統tong不bu能neng正zheng常chang運yun行xing。尤you其qi在zai現xian場chang環huan境jing比bi較jiao惡e劣lie
、而er脈mai衝chong本ben身shen又you為wei強qiang觸chu發fa脈mai衝chong的de情qing況kuang下xia
，因yin為wei外wai界jie對dui脈mai衝chong係xi統tong及ji脈mai衝chong相xiang互hu間jian的de幹gan擾rao均jun較jiao大da

，係xi統tong的de抗kang幹gan擾rao能neng力li更geng成cheng為wei關guan鍵jian之zhi一yi。該gai情qing況kuang下xia係xi統tong的de抗kang幹gan擾rao能neng力li強qiang弱ruo也ye正zheng能neng衡heng量liang出chu一yi種zhong抗kang幹gan擾rao措cuo施shi實shi際ji效xiao果guo的de好hao壞huai。如ru直zhi流liu煉lian鋼gang電dian弧hu爐lu晶jing閘zha管guan整zheng流liu裝zhuang置zhi的de強qiang觸chu發fa脈mai衝chong係xi統tong即ji屬shu於yu此ci類lei。直zhi流liu爐lu額e定ding弧hu流liu為wei數shu千qian至zhi數shu萬wan安an，弧hu壓ya為wei數shu百bai伏fu，且qie直zhi流liu側ce短duan路lu是shi其qi正zheng常chang工gong況kuang

，這zhe種zhong工gong況kuang在zai熔rong化hua期qi頻pin繁fan發fa生sheng，在zai移yi相xiang控kong製zhi過guo程cheng中zhong，產chan生sheng較jiao強qiang的de諧xie波bo電dian流liu，在zai弧hu流liu通tong過guo的de路lu徑jing如ru整zheng流liu裝zhuang置zhi、短網、直(zhi)流(liu)爐(lu)體(ti)周(zhou)圍(wei)空(kong)間(jian)產(chan)生(sheng)強(qiang)大(da)的(de)劇(ju)變(bian)電(dian)磁(ci)場(chang)，成(cheng)為(wei)置(zhi)於(yu)其(qi)中(zhong)的(de)脈(mai)衝(chong)係(xi)統(tong)的(de)一(yi)個(ge)較(jiao)強(qiang)的(de)幹(gan)擾(rao)源(yuan)。另(ling)外(wai)，由(you)於(yu)整(zheng)流(liu)裝(zhuang)置(zhi)容(rong)量(liang)較(jiao)大(da)，需(xu)多(duo)隻(zhi)晶(jing)閘(zha)管(guan)並(bing)聯(lian)運(yun)行(xing)，故(gu)采(cai)取(qu)強(qiang)觸(chu)發(fa)脈(mai)衝(chong)以(yi)保(bao)證(zheng)並(bing)聯(lian)晶(jing)閘(zha)管(guan)導(dao)通(tong)的(de)一(yi)致(zhi)性(xing)、可靠性，因而脈衝瞬時功率較大，使脈衝相互間幹擾也增大。

2.幹擾類型

脈衝係統的幹擾主要有兩類。一類是脈衝係統內的相互幹擾。另一類是外部幹擾源對脈衝係統的幹擾。

脈衝係統內的相互幹擾

zheleiganraozhuyaoyougongyongdedianyuanhediyinqi，biaoxianweiyilumaichongdejianfengganraoxinhaozaiduiyingyuqitajilumaichongdeshikechuxian。zheshiyinweigelumaichonggongyongyizudianyuan
，zaiyilumaichongchufashi，shunshigonglvjiaoda，jiangdianyuanboxinglaxiaquekou。tongshi，zaidixianshangchanshengjiaoqiangdemaichongdianliu
，gaidianliuliujingdixianshangliangdianjianjiangchanshengganrao“毛刺”。若接地沒處理好，該幹擾“毛刺”將通過地線傳至其他路脈衝信號上。這類幹擾的另一原因是印刷電路板上或線槽內兩條平行的信號線的線間分布電容的電容耦合。

外部幹擾源對脈衝係統的幹擾

外部幹擾源主要包括兩類。一是設備內部信號，如脈衝控製櫃內其他的強電信號等。二是外部環境，如大電弧電流產生的劇變強電磁場、強大的交變電磁場、大功率整流電路的移相控製產生的諧波、斷路器合分過程中產生的過壓等。這些幹擾主要通過通道傳輸和電磁耦合等方式幹擾脈衝係統。

3.抗幹擾措施

抑製脈衝間相互幹擾的措施

因為這類幹擾主要由共用電源和地引起，故應有針對性地采取以下措施：

（1）將jiang控kong製zhi電dian源yuan和he脈mai衝chong電dian源yuan分fen開kai，並bing將jiang各ge路lu脈mai衝chong電dian源yuan分fen開kai，以yi減jian少shao或huo消xiao除chu脈mai衝chong間jian的de相xiang互hu幹gan擾rao。如ru有you六liu路lu脈mai衝chong輸shu出chu
，就jiu可ke采cai用yong六liu組zu脈mai衝chong電dian源yuan。另ling外wai
，各ge電dian源yuan應ying采cai用yong大da容rong量liang電dian容rong進jin行xing濾lv波bo，並bing盡jin量liang提ti高gao電dian源yuan輸shu出chu特te性xing的de硬ying度du。

（2）地線要處理好。這包括兩點：一是要遵循“一點接地”原則
；二是接地電阻應盡量小。在脈衝電路的實際工程調試中，相當大的工作量往往都花在消除幹擾“毛刺”上，而這大多是地線沒有處理好造成的。因此

，這一條很重要。所謂“一點接地”原則
，就是指各路脈衝的地應接在一點
，以便各脈衝的地電位盡量一致。這裏的 “點”既指電路上的一點，也指物理上的一點。接地電阻小就是說一地線應盡量短；二地線還應盡量粗。這樣，才能在強觸發情況下，脈衝觸發電流較大時使地線上兩點間的電位差盡量小，減少或消除“毛刺”。圖1和圖2分別示出合理及不合理的地線接線方法（以六路脈衝為例）。


抑製外部幹擾源對脈衝幹擾的措施

抑製設備內部信號對脈衝幹擾的措施

（1）印製電路板采用“鋪地”方法，即印製電路板上全部或局部鋪上地線，用地線將信號線包圍起來，以抑製設備內部信號對脈衝信號的幹擾。

（2）脈衝信號線應盡量短。

（3）脈衝信號采用絞距小於1cm的de雙shuang絞jiao線xian或huo屏ping蔽bi線xian。因yin為wei雙shuang絞jiao線xian內nei流liu過guo的de電dian流liu瞬shun時shi大da小xiao相xiang等deng，方fang向xiang相xiang反fan，故gu脈mai衝chong信xin號hao產chan生sheng的de幹gan擾rao磁ci場chang隻zhi在zai雙shuang絞jiao線xian間jian極ji小xiao的de間jian隙xi內nei迭die加jia，而er在zai雙shuang絞jiao線xian外wai廣guang大da的de區qu域yu相xiang互hu抵di消xiao。同tong樣yang，設she備bei內nei部bu信xin號hao產chan生sheng的de幹gan擾rao磁ci場chang在zai雙shuang絞jiao線xian內nei產chan生sheng的de幹gan擾rao信xin號hao也ye是shi大da小xiao相xiang等deng，方fang向xiang相xiang反fan，故gu相xiang互hu抵di消xiao。因yin此ci，采cai用yong雙shuang絞jiao線xian是shi一yi種zhong有you效xiao而er廉lian價jia的de抗kang幹gan擾rao措cuo施shi。

（4）強、弱電垂直交叉或分開布線。分開布線即增大強、弱電信號線間的物理距離

，可有效衰減其相互幹擾程度。若設備內部無足夠空間，可使強
、弱電信號線垂直交叉，減小其相互幹擾。

抑製外部環境對脈衝幹擾的措施

（1）脈衝信號線與外部環境幹擾源保持盡可能大的物理距離。

（2）脈衝采用雙絞線或屏蔽電纜。

（3）脈衝線單獨穿管，與其他信號線分開布線。管道應可靠接地，並保證整個長度上連續接地。（采用對磁電衰減較好的材料做的管道
，如2inch電鍍鋼管或電氣金屬管等）

（4）盡量減少或不設中間端子板或連接點。

（5）根據具體情況，也可對脈衝係統專做一屏蔽盒
，既嚴密屏蔽又便於調試、維修。（如抽屜式）

上述一些抗幹擾措施在多年的現場工程調試中被證明是實用的、行之有效的。典型的一個應用是在為某直流煉鋼電弧爐配套的40KA/650V整流裝置的現場調試中。由於整流裝置容量較大
，幹擾很大。現場調試中發現
，為避免渦流發熱而采用的不導磁的不鏽鋼管（純水冷卻裝置用）及角鋁（整流裝置框架）在整流裝置通電運行後居然出現了磁化現象（角鋁是在彎角處出現），晶(jing)閘(zha)管(guan)的(de)觸(chu)發(fa)脈(mai)衝(chong)上(shang)也(ye)迭(die)加(jia)了(le)嚴(yan)重(zhong)的(de)幹(gan)擾(rao)毛(mao)刺(ci)，剛(gang)開(kai)始(shi)試(shi)運(yun)行(xing)時(shi)，時(shi)常(chang)有(you)晶(jing)閘(zha)管(guan)因(yin)誤(wu)觸(chu)發(fa)而(er)損(sun)壞(huai)。後(hou)來(lai)，采(cai)取(qu)上(shang)述(shu)措(cuo)施(shi)進(jin)行(xing)整(zheng)改(gai)後(hou)，將(jiang)脈(mai)衝(chong)的(de)幹(gan)擾(rao)毛(mao)刺(ci)抑(yi)製(zhi)到(dao)很(hen)小(xiao)的(de)程(cheng)度(du)，整(zheng)流(liu)裝(zhuang)置(zhi)投(tou)入(ru)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)。相(xiang)信(xin)這(zhe)些(xie)措(cuo)施(shi)對(dui)廣(guang)大(da)電(dian)氣(qi)、電力電子領域的設計及工程技術人員會有所幫助。

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