電力電子技術》第五版第9章電力電子器件應用的共性問題ppt課件

1、第九章第九章 電力電子器件運用電力電子器件運用的共性問題的共性問題 9.1 電力電子器件的驅動電力電子器件的驅動 9.2 電力電子器件的維護電力電子器件的維護 9.3 電力電子器件的串聯(lián)運用和并聯(lián)運用電力電子器件的串聯(lián)運用和并聯(lián)運用 本章小結本章小結9.1 電力電子器件的驅動電力電子器件的驅動 9.1.1 電力電子器件驅動電路概述電力電子器件驅動電路概述 9.1.2 晶閘管的觸發(fā)電路晶閘管的觸發(fā)電路 9.1.3 典型全控型器件的驅動電路典型全控型器件的驅動電路 9.1.1 電力電子器件驅動電路概述電力電子器件驅動電路概述 是電力電子主電路與控制電路之間的接口。是電力電子主電路與控制電路之間的接

2、口。 良好的驅動電路使電力電子器件任務在較理想良好的驅動電路使電力電子器件任務在較理想的開關形狀，縮短開關時間，減小開關損耗。的開關形狀，縮短開關時間，減小開關損耗。 對安裝的運轉效率、可靠性和平安性都有重要對安裝的運轉效率、可靠性和平安性都有重要的意義。的意義。 一些維護措施也往往設在驅動電路中，或經(jīng)過一些維護措施也往往設在驅動電路中，或經(jīng)過驅動電路實現(xiàn)。驅動電路實現(xiàn)。一、驅動電路一、驅動電路 按控制目的的要求給器件施加開通或關斷的按控制目的的要求給器件施加開通或關斷的信號。信號。 對半控型器件只需提供開通控制信號；對全對半控型器件只需提供開通控制信號；對全控型器件那么既要提供開通控制信號，

3、又要提控型器件那么既要提供開通控制信號，又要提供關斷控制信號。供關斷控制信號。二、驅動電路的根本義務二、驅動電路的根本義務驅動電路還要提供控制電路與主電路之間驅動電路還要提供控制電路與主電路之間的電氣隔離環(huán)節(jié)，普通采用光隔離或磁隔離。的電氣隔離環(huán)節(jié)，普通采用光隔離或磁隔離。 光隔離普通采用光耦合器光隔離普通采用光耦合器 光耦合器由發(fā)光二極管和光敏晶體管組成，光耦合器由發(fā)光二極管和光敏晶體管組成，封裝在一個外殼內。封裝在一個外殼內。 有普通、高速和高傳輸比三種類型。有普通、高速和高傳輸比三種類型。 磁隔離的元件通常是脈沖變壓器磁隔離的元件通常是脈沖變壓器 當脈沖較寬時，為防止鐵心飽和，常采用當脈

4、沖較寬時，為防止鐵心飽和，常采用高頻調制和解調的方法。高頻調制和解調的方法。 ERERERa)b)c)UinUoutR1ICIDR1R1圖圖9-1 光耦合器的類型及接法光耦合器的類型及接法a) 普通型普通型 b) 高速型高速型 c) 高傳輸比型高傳輸比型 按照驅動電路加在電力電子器件控制端和公按照驅動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間信號的性質，可以將電力電子器件分共端之間信號的性質，可以將電力電子器件分為電流驅動型和電壓驅動型兩類。為電流驅動型和電壓驅動型兩類。 晶閘管的驅動電路常稱為觸發(fā)電路。晶閘管的驅動電路常稱為觸發(fā)電路。三、驅動電路的分類三、驅動電路的分類驅動電路詳細方式可為分立元

5、件的，但目前的趨驅動電路詳細方式可為分立元件的，但目前的趨勢是采用公用集成驅動電路。勢是采用公用集成驅動電路。 雙列直插式集成電路及將光耦隔離電路也集雙列直插式集成電路及將光耦隔離電路也集成在內的混合集成電路。成在內的混合集成電路。 為到達參數(shù)最正確配合，首選所用器件消費為到達參數(shù)最正確配合，首選所用器件消費廠家專門開發(fā)的集成驅動電路。廠家專門開發(fā)的集成驅動電路。9.1.2 晶閘管的觸發(fā)電路晶閘管的觸發(fā)電路IIMt1t2t3t4圖圖9-2理想的晶閘管觸發(fā)脈沖電流波形理想的晶閘管觸發(fā)脈沖電流波形t1t2脈沖前沿上升時間脈沖前沿上升時間1st1t3強脈沖寬度強脈沖寬度IM強脈沖幅值強脈沖幅值3IG

6、T5IGTt1t4脈沖寬度脈沖寬度I脈沖平頂幅值脈沖平頂幅值1.5IGT2IGT 作用：產(chǎn)生符合要求的門極觸發(fā)脈沖，保證晶閘管在需求的時辰由阻斷轉為導通。 晶閘管觸發(fā)電路還包括對其觸發(fā)時辰進展控制的相位控制電路。 觸發(fā)電路應滿足的要求略一、晶閘管的觸發(fā)電路一、晶閘管的觸發(fā)電路圖圖9-3 常見的晶閘管觸發(fā)電路常見的晶閘管觸發(fā)電路由由V1、V2構成的脈沖放大環(huán)構成的脈沖放大環(huán)節(jié)和脈沖變壓器節(jié)和脈沖變壓器TM和附屬電路和附屬電路構成的脈沖輸出環(huán)節(jié)兩部分組構成的脈沖輸出環(huán)節(jié)兩部分組成。成。當當V1、V2導通時，經(jīng)過脈沖導通時，經(jīng)過脈沖變壓器向晶閘管的門極和陰極變壓器向晶閘管的門極和陰極之間輸出觸發(fā)脈沖

7、。之間輸出觸發(fā)脈沖。VD1和和R3是為了是為了V1、V2由導由導通變?yōu)榻刂箷r脈沖變壓器通變?yōu)榻刂箷r脈沖變壓器TM釋釋放其儲存的能量而設的。放其儲存的能量而設的。 二、常見的晶閘管觸發(fā)電路二、常見的晶閘管觸發(fā)電路為了獲得觸發(fā)脈沖波形中的強脈沖部分，還需適為了獲得觸發(fā)脈沖波形中的強脈沖部分，還需適當附加其它電路環(huán)節(jié)。當附加其它電路環(huán)節(jié)。9.1.3 典型全控型器件的驅動電路典型全控型器件的驅動電路OttOuGiG圖圖9-4 引薦的引薦的GTO門極電壓電流波形門極電壓電流波形開通控制與普通晶閘管開通控制與普通晶閘管類似，但對觸發(fā)脈沖前沿類似，但對觸發(fā)脈沖前沿的幅值和陡度要求高，且的幅值和陡度要求高，且

8、普通需在整個導通期間施普通需在整個導通期間施加正門極電流，使加正門極電流，使GTO關關斷需施加負門極電流，對斷需施加負門極電流，對其幅值和陡度的要求更高。其幅值和陡度的要求更高。 幅值需達陽極電流幅值需達陽極電流的的1/3左右，陡度需左右，陡度需達達50A/s，強負脈，強負脈沖寬度約沖寬度約30s，負，負脈沖總寬約脈沖總寬約100s 施加約施加約5V的負偏的負偏壓，以提高抗干壓，以提高抗干擾才干。擾才干。一、電流驅動型器件的驅動電路一、電流驅動型器件的驅動電路 GTO和和GTR是電流驅動型器件是電流驅動型器件1、GTOOttOuGiG圖圖9-4 引薦的引薦的GTO門極電壓電流波形門極電壓電流波

9、形 GTO普通用于大普通用于大容量電路的場所，其驅容量電路的場所，其驅動電路通常包括開通驅動電路通常包括開通驅動電路、關斷驅動電路動電路、關斷驅動電路和門極反偏電路三部分，和門極反偏電路三部分，可分為脈沖變壓器耦合可分為脈沖變壓器耦合式和直接耦合式兩種類式和直接耦合式兩種類型。型。 幅值需達陽極電流幅值需達陽極電流的的1/3左右，陡度需左右，陡度需達達50A/s，強負脈，強負脈沖寬度約沖寬度約30s，負，負脈沖總寬約脈沖總寬約100s 施加約施加約5V的負偏的負偏壓，以提高抗干壓，以提高抗干擾才干。擾才干。圖圖9-5 典型的直接耦合式典型的直接耦合式GTO驅動電路驅動電路 可防止電路內部的相互

10、關擾和寄生振蕩，可得到較陡的脈沖前沿；缺陷是功耗大，效率較低。 電路的電源由高頻電源經(jīng)二極管整流后提供，VD1和C1提供+5V電壓，VD2、VD3、C2、C3構成倍壓整流電路提供+15V電壓，VD4和C4提供-15V電壓。直接耦合式驅動電路直接耦合式驅動電路圖圖9-5 典型的直接耦合式典型的直接耦合式GTO驅動電路驅動電路 V1開通時，輸出正強開通時，輸出正強脈沖；脈沖；V2開通時，輸出開通時，輸出正脈沖平頂部分；正脈沖平頂部分； V2關斷而關斷而V3開通時開通時輸出負脈沖；輸出負脈沖；V3關斷后關斷后R3和和R4提供門極負偏提供門極負偏壓。壓。 tOib 開通的基極驅動電流應使其處于準飽和導

11、通形狀，使之不進入放大區(qū)和深飽和區(qū)。 關斷時，施加一定的負基極電流有利于減小關斷時間和圖圖9-6 理想的理想的GTR基極驅動電流波形基極驅動電流波形2、GTR關斷損耗，關斷后同樣應在基射極之間施加一定幅關斷損耗，關斷后同樣應在基射極之間施加一定幅值值6V左右的負偏壓。左右的負偏壓。 GTR的一種驅動電路的一種驅動電路 包括電氣隔離和晶體管放大電路兩部分。包括電氣隔離和晶體管放大電路兩部分。 VD2和和VD3構成貝克箝位構成貝克箝位電路，是一種抗飽和電路，可電路，是一種抗飽和電路，可使使GTR導通時處于臨界飽和形導通時處于臨界飽和形狀；狀； C2為加速開經(jīng)過程的電為加速開經(jīng)過程的電容，開通時容，

12、開通時R5被被C2短路，這短路，這樣可以實現(xiàn)驅動電流的過沖，樣可以實現(xiàn)驅動電流的過沖，并并V D1AVV S0V+10V+15VV1V D2V D3V D4V3V2V4V5V6R1R2R3R4R5C1C2圖圖9-7 GTR的一種驅動電路的一種驅動電路 添加前沿的陡度，加快開通。添加前沿的陡度，加快開通。 驅動驅動GTR的集成驅動電路中，的集成驅動電路中，THOMSON公司公司的的UAA4002和三菱公司的和三菱公司的M57215BL較為常見。較為常見。 為快速建立驅動電壓，要求驅動電路具有較小的輸出電阻。 使電力MOSFET開通的柵源極間驅動電壓普通取1015V，使IGBT開通的柵射極間驅動電

13、壓普通取15 20V。二、電壓驅動型器件的驅動電路二、電壓驅動型器件的驅動電路電力電力MOSFET和和IGBT是電壓驅動型器件。是電壓驅動型器件。關斷時施加一定幅值的負驅動電壓普通取關斷時施加一定幅值的負驅動電壓普通取 -5 -15V有利于減小關斷時間和關斷損耗。有利于減小關斷時間和關斷損耗。 圖圖9-8 電力電力MOSFET的一種驅動電路的一種驅動電路包括電氣隔離和晶體管放大包括電氣隔離和晶體管放大電路兩部分；當無輸入信號時電路兩部分；當無輸入信號時高速放大器高速放大器A輸出負電平，輸出負電平，V3導通輸出負驅動電壓，當有輸導通輸出負驅動電壓，當有輸入信號時入信號時A輸出正電平，輸出正電平，

14、V2導導通輸出正驅動電壓。通輸出正驅動電壓。 在柵極串入一只低值電阻數(shù)十歐左右可以在柵極串入一只低值電阻數(shù)十歐左右可以減小寄生振蕩，該電阻阻值應隨被驅動器件電流減小寄生振蕩，該電阻阻值應隨被驅動器件電流額定值的增大而減小。額定值的增大而減小。1、電力、電力MOSFET 專為驅動電力專為驅動電力MOSFET而設計的混合集成電而設計的混合集成電路有三菱公司的路有三菱公司的M57918L，其輸入信號電流幅值，其輸入信號電流幅值為為16mA，輸出最大脈沖電流為，輸出最大脈沖電流為+2A和和-3A，輸出，輸出驅動電壓驅動電壓+15V和和-10V。多采用公用的混合集成驅動器，常用的有三菱多采用公用的混合集

15、成驅動器，常用的有三菱公司的公司的M579系列如系列如M57962L和和M57959L和富和富士公司的士公司的EXB系列如系列如EXB840、EXB841、EXB850和和EXB851。2、IGBT圖圖9-9 M57962L型型IGBT驅動器的原理和接線圖驅動器的原理和接線圖 9.2 電力電子器件的維護電力電子器件的維護 9.2.1 過電壓的產(chǎn)生及過電壓維護過電壓的產(chǎn)生及過電壓維護 9.2.2 過電流維護過電流維護 9.2.3 緩沖電路緩沖電路采用整流變壓器的緣由采用整流變壓器的緣由晶閘管安裝所要求的交流供電電壓與電網(wǎng)電壓往晶閘管安裝所要求的交流供電電壓與電網(wǎng)電壓往往不一致。往不一致。 盡能夠

16、減小電網(wǎng)與晶閘管安裝的相互關擾，要求盡能夠減小電網(wǎng)與晶閘管安裝的相互關擾，要求交、直流可以隔離。交、直流可以隔離。限定限定U2的緣由的緣由U2過高，過高， 增大，使功率因數(shù)變壞，無功功率增增大，使功率因數(shù)變壞，無功功率增大。大。 U2過低，能夠在過低，能夠在=0時仍達不到負載要求的額時仍達不到負載要求的額定電壓。定電壓。9.2.1 過電壓的產(chǎn)生及過電壓維護過電壓的產(chǎn)生及過電壓維護外因過電壓主要來自雷擊和系統(tǒng)中的操作過程等外因過電壓主要來自雷擊和系統(tǒng)中的操作過程等外部緣由。外部緣由。 操作過電壓：由分閘、合閘等開關操作引起的操作過電壓：由分閘、合閘等開關操作引起的過電壓。過電壓。 雷擊過電壓：由

17、雷擊引起的過電壓。雷擊過電壓：由雷擊引起的過電壓。一、過電壓的類型一、過電壓的類型過電壓分為外因過電壓和內因過電壓兩類。過電壓分為外因過電壓和內因過電壓兩類。1、外因過電壓、外因過電壓內因過電壓主要來自電力電子安裝內部器件的開內因過電壓主要來自電力電子安裝內部器件的開關過程。關過程。 換相過電壓：晶閘管或與全控型器件反并聯(lián)的換相過電壓：晶閘管或與全控型器件反并聯(lián)的二極管在換相終了后，反向電流急劇減小，會二極管在換相終了后，反向電流急劇減小，會由線路電感在器件兩端感應出過電壓。由線路電感在器件兩端感應出過電壓。 關斷過電壓：全控型器件在較高頻率下任務，關斷過電壓：全控型器件在較高頻率下任務，當器

18、件關斷時，因正向電流的迅速降低而由線當器件關斷時，因正向電流的迅速降低而由線路電感在器件兩端感應出的過電壓。路電感在器件兩端感應出的過電壓。 2、內因過電壓、內因過電壓緣由：由于電路中電感元件積聚的能量驟然釋放緣由：由于電路中電感元件積聚的能量驟然釋放或是外界侵入電路的大量電荷累積?；蚴峭饨缜秩腚娐返拇罅侩姾衫鄯e。 阻容維護阻容維護 壓敏電阻或硒堆。壓敏電阻或硒堆。二、過電壓維護二、過電壓維護過電壓維護的部位：交流側維護、直流側維護過電壓維護的部位：交流側維護、直流側維護和器件維護。和器件維護。1、交流側過電壓、交流側過電壓緣由：由于快速熔斷器熔斷，直流電抗器所儲存緣由：由于快速熔斷器熔斷，直

19、流電抗器所儲存能量釋放時，會呵斥過電壓。能量釋放時，會呵斥過電壓。 阻容維護阻容維護 壓敏電阻或硒堆。壓敏電阻或硒堆。2、直流側過電壓、直流側過電壓3、晶閘管關斷過電壓、晶閘管關斷過電壓器件阻容維護器件阻容維護F避雷器避雷器 D變壓器靜電屏蔽層變壓器靜電屏蔽層 C靜電感應過靜電感應過電壓制制電容電壓制制電容 RC1閥側浪涌過電壓制制用閥側浪涌過電壓制制用RC電路電路 RC2閥側浪涌過電壓制制用反向阻斷式閥側浪涌過電壓制制用反向阻斷式RC電路電路RV壓敏電阻過電壓制制器壓敏電阻過電壓制制器 RC3閥器件換相過電閥器件換相過電壓制制用壓制制用RC電路電路 RC4直流側直流側RC抑制電路抑制電路 R

20、CD閥器件關斷過電壓制制用閥器件關斷過電壓制制用RCD電路電路圖圖9-10過電壓制制措施及配置位置過電壓制制措施及配置位置 各電力電子安裝可視詳細情況只采用其中的幾種。 RC3和RCD為抑制內因過電壓的措施。 抑制外因過電壓來采用抑制外因過電壓來采用RC過電壓制制電路。過電壓制制電路。采用雪崩二極管、金屬氧化物壓敏電阻、硒堆采用雪崩二極管、金屬氧化物壓敏電阻、硒堆和轉機二極管和轉機二極管BOD等非線性元器件來限制或等非線性元器件來限制或吸收過電壓也是較常用的措施。吸收過電壓也是較常用的措施。 三、過電壓制制措施及配置位置三、過電壓制制措施及配置位置圖圖9-11 RC過電壓制制電路結合方式過電壓

21、制制電路結合方式a)單相單相b)三相三相圖圖9-12反向阻斷式過電壓制制用反向阻斷式過電壓制制用RC電路電路對大容量的電力電子安裝，可采用圖對大容量的電力電子安裝，可采用圖9-12所示所示的反向阻斷式的反向阻斷式RC電路。電路。9.2.2 過電流維護過電流維護圖圖9-13 過電流維護措施及配置位置過電流維護措施及配置位置 快速熔斷器、直流快速斷路器和過電流繼電器是較為常用的措施，普通電力電子安裝均同時采用幾種過電流維護措施，以提高維護的可靠性和合理性。 通常，電子電路作為第一維護措施，快熔僅作為短路時的部分區(qū)段的維護，直流快速斷路器整定在電子電路動作之后實現(xiàn)維護，過電流繼電器整定在過載時動作。

22、 一、過電流的緣由一、過電流的緣由過電流分過載和短路兩種情況過電流分過載和短路兩種情況二、過電流維護措施及其配置位置二、過電流維護措施及其配置位置快速熔斷器簡稱快熔快速熔斷器簡稱快熔 是電力電子安裝中最有效、運用最廣的一種是電力電子安裝中最有效、運用最廣的一種過電流維護措施。過電流維護措施。 選擇快熔時應思索選擇快熔時應思索 電壓等級應根據(jù)熔斷后快熔實踐接受的電壓電壓等級應根據(jù)熔斷后快熔實踐接受的電壓來確定。來確定。 電流容量應按其在主電路中的接入方式和主電流容量應按其在主電路中的接入方式和主電路結合方式確定。電路結合方式確定。 快熔的快熔的 t值應小于被維護器件的允許值應小于被維護器件的允許

23、 t值。值。 為保證熔體在正常過載情況下不熔化，應思為保證熔體在正常過載情況下不熔化，應思索其時間索其時間電流特性。電流特性。 I2I2快熔對器件的維護方式可分為全維護和短路維快熔對器件的維護方式可分為全維護和短路維護兩種。護兩種。 全維護：過載、短路均由快熔進展維護，適全維護：過載、短路均由快熔進展維護，適用于小功率安裝或器件裕度較大的場所。用于小功率安裝或器件裕度較大的場所。 短路維護：快熔只在短路電流較大的區(qū)域起短路維護：快熔只在短路電流較大的區(qū)域起維護作用。維護作用。對重要的且易發(fā)生短路的晶閘管設備，或全控對重要的且易發(fā)生短路的晶閘管設備，或全控型器件，需采用電子電路進展過電流維護。型

24、器件，需采用電子電路進展過電流維護。常在全控型器件的驅動電路中設置過電流維護常在全控型器件的驅動電路中設置過電流維護環(huán)節(jié)，器件對電流的呼應是最快的。環(huán)節(jié)，器件對電流的呼應是最快的。9.2.3 緩沖電路緩沖電路緩沖電路緩沖電路Snubber Circuit又稱為吸收電路，又稱為吸收電路，其作用是抑制電力電子器件的內因過電壓、其作用是抑制電力電子器件的內因過電壓、du/dt或者過電流和或者過電流和di/dt，減小器件的開關損耗。，減小器件的開關損耗。分類分類 分為關斷緩沖電路和開通緩沖電路分為關斷緩沖電路和開通緩沖電路 關斷緩沖電路：又稱為關斷緩沖電路：又稱為du/dt抑制電路，用抑制電路，用于吸

25、收器件的關斷過電壓和換相過電壓，抑制于吸收器件的關斷過電壓和換相過電壓，抑制du/dt，減小關斷損耗。，減小關斷損耗。 開通緩沖電路：又稱為開通緩沖電路：又稱為di/dt抑制電路，用于抑制電路，用于抑制器件開通時的電流過沖和抑制器件開通時的電流過沖和di/dt，減小器件的，減小器件的開通損耗。開通損耗。復合緩沖電路：關斷緩沖電路和開通緩沖電路結復合緩沖電路：關斷緩沖電路和開通緩沖電路結合在一同。合在一同。 還可分為耗能式緩沖電路和饋能式緩沖電路還可分為耗能式緩沖電路和饋能式緩沖電路 耗能式緩沖電路耗能式緩沖電路 ：緩沖電路中儲能元件的：緩沖電路中儲能元件的能量耗費在其吸收電阻上。能量耗費在其吸

26、收電阻上。 饋能式緩沖電路饋能式緩沖電路 ：緩沖電路能將其儲能元：緩沖電路能將其儲能元件的能量回饋給負載或電源，也稱無損吸收電路。件的能量回饋給負載或電源，也稱無損吸收電路。 通常將緩沖電路專指關斷緩沖電路，而將開通通常將緩沖電路專指關斷緩沖電路，而將開通緩沖電路區(qū)別叫做緩沖電路區(qū)別叫做di/dt抑制電路。抑制電路。 b)tuCEiCOd idt抑制電路時無didt抑制電路時有有緩沖電路時無緩沖電路時uCEiC圖圖9-14di/dt抑制電路和充放電型抑制電路和充放電型RCD緩沖電路及波形緩沖電路及波形a) 電路電路 b) 波形波形 圖圖9-14a給出的給出的是一種緩沖電路和是一種緩沖電路和di

27、/dt抑制電路的電抑制電路的電路圖。路圖。 在無緩沖電路的在無緩沖電路的情況下，情況下，di/dt很大，很大，關斷時關斷時du/dt很大，很大，并出現(xiàn)很高的過電并出現(xiàn)很高的過電壓，如圖壓，如圖9-14b。緩沖電路緩沖電路b)tuCEiCOdidt抑制電路時無didt抑制電路時有有緩沖電路時無緩沖電路時uCEiC圖圖9-14di/dt抑制電路和充放電型抑制電路和充放電型RCD緩沖電路及波形緩沖電路及波形a) 電路電路 b) 波形波形在有緩沖電路的情況下在有緩沖電路的情況下 V開通時，開通時，Cs先經(jīng)過先經(jīng)過Rs向向V放電，使放電，使iC先上一個先上一個臺階，以后由于臺階，以后由于Li的作用，的作

28、用，iC的上升速度減慢。的上升速度減慢。 V關斷時，負載電流關斷時，負載電流經(jīng)過經(jīng)過VDs向向Cs分流，減輕了分流，減輕了V的負擔，抑制了的負擔，抑制了du/dt和過和過電壓。電壓。 由于關斷時電路中由于關斷時電路中含布線電感的能量要釋含布線電感的能量要釋放，所以還會出現(xiàn)一定的過放，所以還會出現(xiàn)一定的過電壓。電壓。 ADCB無緩沖電路有緩沖電路uCEiCO圖圖9-15 關斷時的負載線關斷時的負載線關斷過程關斷過程 無緩沖電路時，無緩沖電路時，uCE迅速上升，負載線從迅速上升，負載線從A挪挪動到動到B，之后，之后iC才下降到才下降到漏電流的大小，負載線隨漏電流的大小，負載線隨之挪動到之挪動到C。

29、 有緩沖電路時，由于有緩沖電路時，由于負載線在到達負載線在到達B時很能夠超出平安區(qū)，使時很能夠超出平安區(qū)，使V遭到損遭到損壞，而負載線壞，而負載線ADC是很平安的，且損耗小。是很平安的，且損耗小。Cs的分流使的分流使iC在在uCE開場上升的同時就下降，因開場上升的同時就下降，因此負載線經(jīng)過此負載線經(jīng)過D到達到達C。 圖圖9-16 另外兩種常用的緩沖電路另外兩種常用的緩沖電路a)RC吸收電路吸收電路b)放電阻止型放電阻止型RCD吸收電路吸收電路 另外兩種常用的緩沖電另外兩種常用的緩沖電路方式路方式 RC緩沖電路主要用緩沖電路主要用于小容量器件，而放電阻于小容量器件，而放電阻止型止型RCD緩沖電路

30、用于緩沖電路用于中或大容量器件。中或大容量器件。 晶閘管在實踐運用中普通只接受換相過電壓，沒有關斷過電壓問題，關斷時也沒有較大的du/dt，因此普通采用RC吸收電路即可。 9.3 電力電子器件的串聯(lián)運用和并聯(lián)運用電力電子器件的串聯(lián)運用和并聯(lián)運用 9.3.1 晶閘管的串聯(lián)晶閘管的串聯(lián) 9.3.2 晶閘管的并聯(lián)晶閘管的并聯(lián) 9.3.3 電力電力MOSFET的并聯(lián)和的并聯(lián)和IGBT的并聯(lián)的并聯(lián)9.3.1 晶閘管的串聯(lián)晶閘管的串聯(lián)圖圖9-17 晶閘管的串聯(lián)晶閘管的串聯(lián)a)伏安特性差別伏安特性差別b)串聯(lián)均壓措施串聯(lián)均壓措施對較大型的電力電子安裝，當對較大型的電力電子安裝，當單個電力電子器件的電壓或電單

31、個電力電子器件的電壓或電流定額不能滿足要求時，往往流定額不能滿足要求時，往往需求將電力電子器件串聯(lián)或并需求將電力電子器件串聯(lián)或并聯(lián)起來任務，或者將電力電子聯(lián)起來任務，或者將電力電子安裝串聯(lián)或并聯(lián)起來任務。安裝串聯(lián)或并聯(lián)起來任務。 晶閘管的串聯(lián)晶閘管的串聯(lián) 當晶閘管的額定電壓小于當晶閘管的額定電壓小于實踐要求時，可以用兩個以上實踐要求時，可以用兩個以上同型號器件相串聯(lián)。同型號器件相串聯(lián)。 Rp的阻值應比任的阻值應比任何一個器件阻斷何一個器件阻斷時的正、反向電時的正、反向電阻小得多阻小得多圖圖9-17 晶閘管的串聯(lián)晶閘管的串聯(lián)a)伏安特性差別伏安特性差別b)串聯(lián)均壓措施串聯(lián)均壓措施 由于器件靜態(tài)特

32、性不同由于器件靜態(tài)特性不同而呵斥的均壓問題。而呵斥的均壓問題。 為到達靜態(tài)均壓，首先為到達靜態(tài)均壓，首先應選用參數(shù)和特性盡量一致的應選用參數(shù)和特性盡量一致的器件，此外可以采用電阻均壓。器件，此外可以采用電阻均壓。 Rp的阻值應比任的阻值應比任何一個器件阻斷何一個器件阻斷時的正、反向電時的正、反向電阻小得多阻小得多靜態(tài)不均壓問題靜態(tài)不均壓問題 圖圖9-17 晶閘管的串聯(lián)晶閘管的串聯(lián)a)伏安特性差別伏安特性差別b)串聯(lián)均壓措施串聯(lián)均壓措施 由于器件動態(tài)參數(shù)和特由于器件動態(tài)參數(shù)和特性的差別呵斥的不均壓問題。性的差別呵斥的不均壓問題。 為到達動態(tài)均壓，同樣為到達動態(tài)均壓，同樣首先應選擇動態(tài)參數(shù)和特性盡

33、首先應選擇動態(tài)參數(shù)和特性盡量一致的器件，另外還可以用量一致的器件，另外還可以用RC并聯(lián)支路作動態(tài)均壓；對于并聯(lián)支路作動態(tài)均壓；對于晶閘管來講，采用門極強脈沖晶閘管來講，采用門極強脈沖觸發(fā)可以顯著減小器件開通時觸發(fā)可以顯著減小器件開通時間上的差別。間上的差別。 Rp的阻值應比任的阻值應比任何一個器件阻斷何一個器件阻斷時的正、反向電時的正、反向電阻小得多阻小得多動態(tài)不均壓問題動態(tài)不均壓問題 9.3.2 晶閘管的并聯(lián)晶閘管的并聯(lián)大功率晶閘管安裝中，常用多個器件并聯(lián)來承當大功率晶閘管安裝中，常用多個器件并聯(lián)來承當較大的電流。較大的電流。 晶閘管并聯(lián)就會分別因靜態(tài)和動態(tài)特性參數(shù)的晶閘管并聯(lián)就會分別因靜態(tài)和動態(tài)特性參數(shù)的差別而存在電流分配不均勻的問題。