Труды Кольского научного ценра РАН. № 8, вып.17. 2018 г.

самый напряженный режим «коммутации разомкнутой индуктивности», при котором вся энергия, накопленная в индуктивном накопителе, должна быть рассеяна в транзисторах за время лавинного процесса. В статье приведены также результаты численного моделирования Ключевые слова: генератор импульсов тока, индуктивный накопитель, защита от перенапряжений, токовый контур, режим лавинного пробоя, устойчивость к лавинному процессу, энергия однократного лавинного импульса, рассеяние мощности. V. V. Kolobov, M. B. Barannik AN OVERVOLTAGE PROTECTION FOR THE PULSE GENERATOR BASED ON INDUCTIVE ENERGY STORAGE Abstract The current pulse generator with inductive energy storage was designed for use in the portable system for obtains the low-frequency resistance of transmission tower grounding devices. The special feature of the measuring system is that the resistance of the current loop, as the generator load, is not constant. In high soil resistivity areas the load resistance of the generator may be 1-4 kOm and in a case of breaking the current lead the load resistance will be infinite. Therefore, it is necessary to protect the MOSFETs of output stage of the generator from overvoltages due to inductive storage switching. For this purpose the avalanche mode of the MOSFETs may be used. Examples of calculating the single pulse avalanche robustness of the selected power MOSFETs, including the case of unclamped inductive switching, in which the all of energy stored in the inductance must be dissipated in the transistors during avalanche mode, are given in the paper. A simulation results are also presented in the article. Keywords: current pulse generator, inductive energy storage, overvoltage protection, current loop, avalanche mode, avalanche robustness, single pulse avalanche energy, power dissipation. Для измерения стационарного сопротивления заземляющих устройств (ЗУ) опор воздушных линий электропередачи (ВЛ), в том числе находящихся под грозозащитным тросом, и отдельностоящих ЗУ могут использоваться измерительные комплексы, основанные на определении временной зависимости мгновенного (переходного) сопротивления Z( t ) заземляющего устройства при импульсном воздействии. Генератор таких комплексов должен формировать импульсы тока прямоугольной формы с минимальной длительностью фронта и постоянной амплитудой на интервале измерений. [1]. В измерителе сопротивлений ЗУ импульсным методом, разработанном в ЦЭС КНЦ РАН, используется генератор импульсов тока (ГИТ) на основе индуктивного накопителя энергии (ИНЭ) [2]. В данном применении ГИТ с ИНЭ обладают рядом преимуществ по сравнению с генераторами емкостного типа [2, 3]. Здесь лишь отметим, что ГИТ с ИНЭ позволяют формировать в контуре с током импульс, форма которого на измерительном интервале практически не зависит от неравномерного распределения волнового сопротивления вдоль линии с током и от наличия отражений от ее конца, а также обладают лучшими энергетическими характеристиками, что позволяет успешно проводить измерения сопротивления ЗУ, расположенных в районах с высоким удельным сопротивлением грунтов [4]. Основными элементами ГИТ такого типа являются индуктивный накопитель энергии и коммутатор тока. В фазе заряда ИНЭ (накачки) коммутатор тока открыт, и 86

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz