실리콘 정류기의 소자 구성(素子 構成)

실리콘 정류기의 소자 구성(素子 構成)

 

3상 브릿지 결선으로서 여러 가지 접속도에는 각 암마다에 정류소자 기호가 한 개씩 쓰여져 있어서 실제의 실리콘 정류기는 수 개의 정류 소자를 직ㆍ병렬로 접속하여 한 개의 암을 구성하고 있다.

소자를 몇 개 직렬로하여 소자의 정격 비반복 피크역전압과 암에 가해 지고 있다고 추정한 이상전압 등에 의해서 결정되며, 정격비반복 피크 역전압이 3,000(V)급의 소자로 직류전압이 1,500(V)의 경우에는 예 비적 요소도 포함하여 통상 3개를 직렬로 하고 있다.

또, 병렬 수는 그 정류기를 정하는 여러 가지 조건하에 부하전류가 암 에 흘러도 소자 1개의 통전 성능에서 생각하여 충분한 내력이 있는 것의 수 개를 병렬로 하지 않으면 아니되고, 그 외에 직류측의 단락사 고에 대하여 고려하며, 정류기가 크게 되거나 냉각 방식도 좋은가를 고려해야한다. 실리콘 정류소자 구성을 말하는 경우는 3S - 4P - 6A와 같이 표현한다. 이 의미는 1정류 암의 소자수가 직렬(S)DL 3 개, 병렬(P)이 4개로 암ㆍ수(A)라는 의미로써 소자의 총 수는

3×4×6=72개로 된다.

그리고 1암이 같은 3S - 4P에서도 다음 그림의 ⓐⓑ와 같이 2개의 접속 방법이 있다. 회로구성에서 말하면 ⓐ는 3개 직렬의 것이 4조 병렬로 있어서 3S - 4P, ⓑ는 4개의 병렬의 것이 3조 직렬로 있어서 4P - 3S라 말하고, 직렬수는 3, 병렬수는 4로 하고, 소자 구성에서 는 3S - 4P로 하고, 소자 1개의 취급전압 전류의 부담은 똑같이 된 다.

 

정류암의 소자 구성

다수의 소자로 정류회로를 구성하는 경우, 각 소자를 유효한 기능을 가진 특성이 일치한 소자를 사용할 필요가 있으며 또한 사용중에 다소 의 불안정이 나타나는 각 소자의 전압ㆍ전류는 가능한 한 영향이 적어 야 하는 접속이 되도록 하는 대책이 필요하다.

예를 들면 위의 그림 ⓐ의 3S - 4P에는 직렬로 된 3소자의 통전전 류는 어떤 경우에도 전부 같지만 소자의 특성이 있어서 i1, i2, i3, i4의 값이 각각 틀리게 되어 각 소자의 가해진 전압도 대체로 같지 않게 된 다.

ⓑ의 4P - 3S에는 병렬로 된 4소자에 가해진 전압은 언제고 같은 전압이지만 e1, e2, e3의 각 전압은 소자의 특성에 있어서는 같지 않 고 통전 전류도 같지 않다. 이래서 어떤 직ㆍ병렬접속에도 평형용의 콘덴서나 저항(정류시에 발생하는 피크전압의 흡수용을 겸하고 있다.) 을 소자와 병렬로 짜넣고 전압ㆍ전류의 평균화를 도모하였으며, 어떤 결선으로 하는가는 사용되는 소자의 성능과 총체적인 합리적 구성을 생각하여 정하게 된다. 실리콘 정류기의 직ㆍ병렬접속에서 소자의 특 성이 같지 않는 등의 열화는 소자의 부담을 불균형이 되게 한다. 아래 의 그림은 현재 사용하는 실리콘 정류기의 내부 접속을 나타내고 있 다.

실리콘 정류기의 내부접속 예(3상 브릿지 결선)