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文檔簡介

1.4電力電子器件的驅(qū)動電路1)、驅(qū)動電路功能:是主電路與控制電路之間的接口使電力電子器件工作在較理想的開關(guān)狀態(tài),縮短開關(guān)時間,減小開關(guān)損耗,提高運行效率、對裝置的可靠性和安全性都有重要的意義。2)、驅(qū)動電路的基本任務(wù):將信息電子電路傳來的信號,轉(zhuǎn)換為電力電子器件所要求的開通或關(guān)斷的信號,及必要的隔離電路。

對半控型器件只需提供開通控制信號。對全控型器件則既要提供開通控制信號,又要提供關(guān)斷控制信號。(1-1)0電力電子器件驅(qū)動電路概述驅(qū)動電路(1-2)

光耦合器的類型及接法a)普通型b)高速型c)高傳輸比型3)、隔離電路:一般采用光隔離或磁隔離?!窆飧綦x一般采用光耦合器●磁隔離的元件通常是脈沖變壓器(1-3)按照驅(qū)動信號的性質(zhì)分,可分為電流驅(qū)動型和電壓驅(qū)動型。驅(qū)動電路具體形式可為分立元件的,但目前的趨勢是采用專用集成驅(qū)動電路。雙列直插式集成電路及將光耦隔離電路也集成在內(nèi)的混合集成電路。為達到參數(shù)最佳配合,首選所用器件生產(chǎn)廠家專門開發(fā)的集成驅(qū)動電路。4)、分類(1-4)5)、集成驅(qū)動模塊的特點驅(qū)動電路可輸出要求的驅(qū)動電流,確??焖儆行У膶?dǎo)通和關(guān)斷,縮短存儲時間。導(dǎo)通時監(jiān)控集射極飽和壓降,自動調(diào)節(jié)功率開關(guān)管驅(qū)動電流,維持功率開關(guān)管處于臨界飽和狀態(tài)??纱?lián)電阻檢測集電極電流,實現(xiàn)過流保護。電源正負電壓檢測,熱保護,欠壓保護功能。有的還具有高速輸入輸出隔離功能。防止直通現(xiàn)象發(fā)生。(1-5)1晶閘管的觸發(fā)電路作用:產(chǎn)生符合要求的門極觸發(fā)脈沖,保證晶閘管在需要的時刻由阻斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通。晶閘管導(dǎo)通條件??晶閘管驅(qū)動電路的要求驅(qū)動信號(交流,直流,脈沖)驅(qū)動信號有足夠的功率(驅(qū)動電壓,驅(qū)動電流)驅(qū)動信號的寬度(消失前達到擎住電流)和陡度(大于10V/us或800mA/us)不超過門極電壓、電流和功率定額,且在可靠觸發(fā)區(qū)域之內(nèi)。有良好的抗干擾性能、溫度穩(wěn)定性及與主電路的電氣隔離。tIIMt1t2t3t4理想的晶閘管觸發(fā)脈沖電流波形t1~t2脈沖前沿上升時間(<1s)t1~t3強脈寬度IM強脈沖幅值(3IGT~5IGT)t1~t4脈沖寬度I脈沖平頂幅值(1.5IGT~2IGT)晶閘管的觸發(fā)電路(1-6)V1、V2構(gòu)成脈沖放大環(huán)節(jié)。脈沖變壓器TM和附屬電路構(gòu)成脈沖輸出環(huán)節(jié)。

V1、V2導(dǎo)通時,通過脈沖變壓器向晶閘管的門極和陰極之間輸出觸發(fā)脈沖。

常見的晶閘管觸發(fā)電路常見的晶閘管觸發(fā)電路(1-7)(1)GTOGTO的開通控制與普通晶閘管相似。GTO關(guān)斷控制需施加負門極電流。圖1-28推薦的GTO門極電壓電流波形OttOuGiG2GTO的驅(qū)動電路正的門極電流5V的負偏壓GTO驅(qū)動電路通常包括開通驅(qū)動電路、關(guān)斷驅(qū)動電路和門極反偏電路三部分,可分為脈沖變壓器耦合式和直接耦合式兩種類型。

變壓器二次側(cè)N2、N3

的電壓滿足如下要求

uN2正半周,經(jīng)VD1使C1充上+5V電壓。

uN2負半周,經(jīng)

VD2使C2充上10V電壓。

uN2下一正半周,經(jīng)VD3使C3充上+15V電壓。

VD4和電容C4提供-15V電壓。

V1開通時,輸出正強脈沖,GTO導(dǎo)通。

V2開通(V1關(guān))時輸出+5V電壓,保證可靠導(dǎo)通。

V2關(guān)斷而V3開通時輸出負脈沖,使GTO關(guān)斷。

V3關(guān)斷后R3和R4提供約-5V門極負偏壓,保證可靠關(guān)斷。(1-8)直接耦合式驅(qū)動電路可避免電路內(nèi)部的相互干擾和寄生振蕩,可得到較陡的脈沖前沿。目前應(yīng)用較廣,但其功耗大,效率較低。

典型的直接耦合式GTO驅(qū)動電路(1-9)恒壓源關(guān)斷控制電路變壓源關(guān)斷控制電路(1)恒壓源關(guān)斷控制(2)變壓源關(guān)斷控制(1-10)開通驅(qū)動電流應(yīng)使GTR處于飽和導(dǎo)通狀態(tài),小功率電路中,為使GTR便于關(guān)斷,可使之工作在準飽和導(dǎo)通狀態(tài)。關(guān)斷GTR時,施加一定的負基極電流有利于減小關(guān)斷時間和關(guān)斷損耗。關(guān)斷后同樣應(yīng)在基射極之間施加一定幅值(6V左右)的負偏壓。tOib

理想的GTR基極驅(qū)動電流波形3BJT(GTR)的驅(qū)動電路GTR驅(qū)動電路,包包括電氣隔離和晶體管放大電電路兩部分※主電路未畫出,V為GTR工作過程:A高電平,V1、2通,V3止,V4、5通,V(GTR)通。A低電平,V1、2止,V3通,V4、5止。在UC2作用下,V6導(dǎo)通,V反偏截止,VS通,使V截止更可靠。。二極管VD2和VD3構(gòu)成貝克箝位電路路(即抗飽和和電路),使集電極電電位低于基極極電位時,VD2會自動導(dǎo)通,,使Vce維持在0.7V,使GTR處于準飽和狀狀態(tài)。C2為加速電容,,可提高脈沖前前沿陡度,降低低開通時間。同同時也是V的關(guān)斷電源。。注UCE=0.7-3V為準飽和驅(qū)動GTR的集成驅(qū)動電電路中,THOMSON公司的UAA4002和三菱公司的的M57215BL較為常見。(1-12)電力MOSFET和IGBT是電壓驅(qū)動型型器件。為快速建立驅(qū)驅(qū)動電壓,要要求驅(qū)動電路路輸出電阻小小。觸發(fā)脈沖前后后沿要陡峭((足夠快的上上升、下降速速度)使MOSFET開通的驅(qū)動電電壓一般10~15V(多用10V),使IGBT開通的驅(qū)動電電壓一般15~18V(多用15V)。(高于管子子的開啟電壓壓)關(guān)斷時施加一一定幅值的負驅(qū)動電壓(一般取-5~-15V)有利于減小小關(guān)斷時間和和關(guān)斷損耗。。所需的驅(qū)動電電流為柵極電電容的充放電電電流在柵極串入一一只低值電阻(數(shù)數(shù)十歐左右))可以減小寄生生振蕩,該電電阻阻值應(yīng)隨隨被驅(qū)動器件件電流額定值值的增大而減減小。驅(qū)動電源需并并聯(lián)旁路電容容,消除噪聲聲,給負載提提供瞬時電流流,加快開關(guān)關(guān)速度。電壓驅(qū)動型器器件的驅(qū)動電電路特點4MOSFET的驅(qū)動電路M高電平V1通,運放A輸出高電平,,V2導(dǎo)通輸出正驅(qū)驅(qū)動電壓,使MOSFET導(dǎo)通。無輸入信號時時,運放A輸出負電平,,V3導(dǎo)通,使MOSFET控制(柵)極極放電,并承承受反壓而關(guān)關(guān)斷。(1-13)電氣隔離和晶體管放大電電路兩部分電力MOSFET的一種驅(qū)動電電路:(1-14)舉例:電力MOSFET的一種集成驅(qū)驅(qū)動芯片TLP250它的最大輸出出電流1.5A,它不僅可以以驅(qū)動電力MOSFET,也可以驅(qū)動IGBT,200A以下的管子可可以直接驅(qū)動動。專為驅(qū)動電力力MOSFET而設(shè)計的混合合集成電路有有三菱公司的的M57918L,其輸入信號號電流幅值為為16mA,輸出最大脈脈沖電流為+2A和-3A,輸出驅(qū)動電電壓+15V和-10V。●常用的有三菱菱公司的M579系列(如M57962L和M57959L)和富士公司司的EXB系列(如EXB840、EXB841、EXB850和EXB851)●內(nèi)部具有退退飽和檢測和和保護環(huán)節(jié),,當(dāng)發(fā)生過電電流時能快速速響應(yīng)但慢速速關(guān)斷IGBT,并向外部電電路給出故障障信號?!馦57962L輸出的正驅(qū)動動電壓均為+15V左右,負驅(qū)動動電壓為-10V。M57962L型IGBT驅(qū)動器的原理理和接線圖4IGBT的驅(qū)動電路(多采用專用用的混合集成成驅(qū)動器)(1-16)外因過電壓::主要來自雷擊擊和系統(tǒng)操作作過程等外因因操作過電壓:由分閘、合合閘等開關(guān)操操作引起浪涌過電壓:由雷擊引起起(避雷器、壓壓敏電阻)內(nèi)因過電壓::主要來自電力力電子裝置內(nèi)內(nèi)部器件的開開關(guān)過程換相過電壓:SCR及二極管換流流時,會有較較大的反向電電流流過,當(dāng)當(dāng)恢復(fù)了阻斷斷能力時,該該反向電流急急劇減小,線線路電感在器器件兩端感應(yīng)應(yīng)出過電壓。。(RC保護)關(guān)斷過電壓:全控型器件件關(guān)斷時,正正向電流迅速速降低而由線線路電感在器器件兩端感應(yīng)應(yīng)出的過電壓壓。(RCD保護電路)電力電子裝置置可能的過電電壓——外因過電壓和內(nèi)因過電壓1.4電力電子器件件的保護1過電壓保護電力電子器件件的過載能力力差,短時間間的過壓、過過流均會造成成器件損壞。。因此保護則成成為保證器件件可靠運行的的重要一環(huán)。。(1-17)過電壓抑制措措施及配置位位置F避雷器D變壓器靜電屏屏蔽層C靜電感應(yīng)過電電壓抑制電容容RC1閥側(cè)浪涌過電電壓抑制用RC電路RC2閥側(cè)浪涌過電電壓抑制用反反向阻斷式RC電路RV壓敏電阻過電電壓抑制器RC3閥器件換相過過電壓抑制用用RC電路RC4直流側(cè)RC抑制電路RCD閥器件關(guān)斷過過電壓抑制用用RCD電路電力電子裝置置可視具體情情況只采用其其中的幾種。。其中RC3和RCD為抑制內(nèi)因過過電壓的措施施,屬于緩沖沖電路范疇。。過電壓保護措措施過電壓保護措措施(1)用RC抑制過電壓利用電容兩端端電壓不能突突變,抑制過過電壓。但為為防止電容放放電時通過SCR的電流過大和和抑制振蕩,,需串入電阻阻,從而構(gòu)成成了阻容保護護電路。①交流側(cè)的阻阻容保護可參考“電力電子技術(shù)術(shù)題例與電路路設(shè)計指導(dǎo)”145-153頁。這里需要注意意的是電容的耐壓和和電阻的功率率。②元件兩端的的阻容保護主要抑制器件件關(guān)斷時反向向電流消失過過快而產(chǎn)生的的過電壓。RC參數(shù)選擇的參參考書同上,,第148頁。(2)用壓敏電阻抑制過電壓壓敏電阻RV:是一種由氧化化鋅、氧化鉍鉍等燒結(jié)制成成的非線性元元件,稱金屬氧化物物壓敏電阻,,簡稱壓敏電電阻。正常電壓時呈呈高阻狀態(tài),,僅有很小的的漏電流(μA級),出現(xiàn)過過壓時,它很快變變成低阻狀態(tài)態(tài),通過很大大的浪涌電流流,把過電壓壓吸收掉,過電壓壓過后,一切切恢復(fù)正常。。壓敏電阻的選選擇見上述參參考書,第146-147頁?!馬C過電壓抑制電電路最為常見見,典型聯(lián)結(jié)結(jié)方式見下圖圖RC過電壓抑制電電路聯(lián)結(jié)方式式a)單相b)三相大容量電力電電子裝置可采采用圖1-36所示的整流式式RC電路圖1-36整流式過電壓壓抑制用RC電路保護電路參數(shù)數(shù)計算可參考考相關(guān)書籍和和工程手冊也可選用金屬屬氧化物壓敏敏電阻、硒堆堆等非線性元元器件吸收過過電壓(1-21)過電流——過載和短路兩種情況保護措施負載觸發(fā)電路開關(guān)電路過電流繼電器交流斷路器動作電流整定值短路器電流檢測電子保護電路快速熔斷器變流器直流快速斷路器電流互感器變壓器同時采用幾種種過電流保護護措施,提高高可靠性和合合理性。電子電路作為為第一保護措措施,快熔僅僅作為短路時時的部分區(qū)區(qū)段段的保護,直直流快速斷路路器整定在電電子電路動作作之后實現(xiàn)保保護,過電流流繼電器整定定在過載時動動作。過電流保護措措施及配置位位置2過電流保護(1-22)采用快速熔斷器是電力電子裝裝置中最有效效、應(yīng)用最廣廣的一種過電電流保護措施施。選擇快熔時應(yīng)應(yīng)考慮:(1)電壓等級根據(jù)據(jù)熔斷后快熔熔實際承受的的電壓確定。。(2)電流容量按其其在主電路中中的接入方式式和主電路聯(lián)聯(lián)結(jié)形式確定定,但熔絲電流容量應(yīng)大大于正常時線線路中電流有有效值。(3)快熔的I2t值應(yīng)小于被保保護器件的允允許I2t值??烊蹖ζ骷牡谋Wo方式::全保護和短路保護兩種(1)全保護:過載載、短路均由由快熔進行保保護,適用于于小功率裝置置或器件裕度度較大的場合合。(2)短路保護:快快熔只在短路路電流較大的的區(qū)域起保護護作用。對重要的且易易發(fā)生短路的的晶閘管設(shè)備備,或全控型型器件,需采采用電子電路路進行過電流流保護。常在全控型器器件的驅(qū)動電電路中設(shè)置過過電流保護環(huán)環(huán)節(jié),響應(yīng)最最快。電子電路過電電流保護自關(guān)斷電力電電子器件的熱熱容量極小,,過電流能力力很低,其過過流損壞在微微秒級的時間間內(nèi),遠遠小小于快速熔斷斷器的熔斷時時間,所以諸諸如快速熔斷斷器之類的過過電流保護方方法對自關(guān)斷斷型電力電子子器件來說是是無用的。為了使自關(guān)斷斷型器件組成成的電力電子子裝置安全運運行,保護的的主要做法是是:利用參數(shù)數(shù)狀態(tài)識別對對單個器件進進行保護;利利用互鎖的辦辦法對橋臂中中兩個器件進進行保護;利利用電流檢測測等辦法進行行保護。(1)電壓狀態(tài)識別別保護當(dāng)BJT、GTO、IGBT等電力電子器器件處于過載載或短路故障障狀態(tài)時,隨著集電極電電流或陽極電電流的增加,其集射極電壓壓UCE或陽極陰極的的電壓UAK均發(fā)生相應(yīng)變變化,BJT的基射極電壓壓UBE也發(fā)生變化,,可利用這一一特點對BJT等自關(guān)斷器件件進行過載和和短路保護。?;鶚O電壓狀態(tài)識別別保護監(jiān)測基極電壓狀態(tài)態(tài)識別保護電路監(jiān)測集射極電壓狀狀態(tài)識別保護護電路集射極電壓狀狀態(tài)識別保護護電路(2)橋臂互鎖保護護(3)過飽和保護采用準飽和驅(qū)驅(qū)動電路實現(xiàn)現(xiàn)過飽和保護護。(4)直接電流檢測測法(5)GTO的過電流保護護(1-25)功率MOSFET和IGBT柵極絕緣的氧氧化層很薄,,在靜電較強強的場合容易易引起靜電擊擊穿,造成柵柵源短路。元件應(yīng)存放在在防靜電包裝裝袋,導(dǎo)電材材料包裝袋或或金屬容器中中,取用器件件時,應(yīng)拿器器件管殼,而而不要拿引線線。工作臺和烙鐵鐵都必須良好好接地,焊接接時電烙鐵功功率不超過25W,最好使用12V~24V的低電壓烙鐵鐵,先焊柵極極,后焊漏極極與源極。在測試MOSFET時,測量儀器器和工作臺都都必須良好接接地,MOSFET的三個電極未未全部接入測測試儀器或電電路之前,不不要施加電壓壓,改換測試試范圍時,電電壓和電流都都必須先恢復(fù)復(fù)到零。2靜電保護緩沖電路(吸吸收電路)作用:抑制器器件在開通和和關(guān)斷過程中中引起的過電壓壓、du/dt、過電流和di/dt,減小器件的的開關(guān)損耗。。開通緩沖電路路(di/dt抑制電路):串小電感LiLi在V開通時,使電電流上升緩慢慢,抑制了di/dt。V關(guān)斷時,Ri、VDi用來釋放Li中的磁場能量量。關(guān)斷緩沖電路路(du/dt抑制電路):RCD緩沖電路(保保護電路)關(guān)斷時負載電電流經(jīng)VDS、CS分流,降低du/dt,抑制過電壓。。開通時,CS經(jīng)RS放電,這里RS起限流作用。。注意::VDS必須用快恢復(fù)復(fù)二極管,電電流定額不小小于器件的1/10圖1-38di/dt抑制電路和RCD緩沖電路1.5電力電子器件件的緩沖電路路(1-27)關(guān)斷緩沖電路路(du/dt抑制電路)——吸收器件的關(guān)關(guān)斷過電壓和和換相過電壓壓,抑制du/dt,減小關(guān)斷損損耗。開通緩沖電路路(di/dt抑制電路)——抑制器件開通通時的電流過過沖和di/dt,減小器件的的開通損耗。。復(fù)合緩沖電路路——關(guān)斷緩沖電路路和開通緩沖沖電路的結(jié)合合。按能量的去向向分類法:耗能式緩沖電電路和饋能式緩沖電電路(無損吸收電電路)。通常將緩沖電電路專指關(guān)斷斷緩沖電路,,將開通緩沖沖電路叫做di/dt抑制電路。(1-28)充放電型RCD緩沖電路,適適用于中等容容量的場合。。di/dt抑制電路和充放電型RCD緩沖電路及波波形a)電路其中RC緩沖電路主要要用于小容量量器件,而放放電阻止型RCD緩沖電路用于于中或大容量量器件。另外兩種常用用的緩沖電路路RC吸收電路放電阻止型RCD吸收電路(1-29)導(dǎo)通緩沖電路路開關(guān)管開通時時穩(wěn)態(tài)電流值值越大,開通通時間越短,,則di/dt越大。開通緩沖電路路復(fù)合緩沖電路路復(fù)合緩沖電路路饋能緩沖電路路饋能式復(fù)合緩緩沖電路(1-30)晶閘管的串聯(lián)聯(lián)目的:當(dāng)晶閘管額額定電壓小于于要求時,可可以串聯(lián)。1.5電力電子器件件的串并聯(lián)1晶閘管1.靜態(tài)均壓:保保證阻斷時器器件承擔(dān)電壓壓相等。但因斷態(tài)電阻阻不同,電阻阻大者承受過過電壓。措施:并聯(lián)聯(lián)均壓電阻阻。其阻值值小于晶閘閘管斷態(tài)電電阻値的1/10即可。選用參數(shù)和和特性盡量量一致的器器件。2.動態(tài)均壓::保證開關(guān)關(guān)過程中器器件承擔(dān)電電壓相等。。但因串聯(lián)器器件t開、t關(guān)不同,造成成后開通和和先關(guān)斷的的器件承承受過電壓壓。措施:在器器件兩端并并聯(lián)阻容支支路,利用電容電電壓不能突突變抑制過過電壓。選擇動態(tài)參參數(shù)和特性性盡量一致致的器件,,采用門極極強脈沖觸觸發(fā)。由于晶閘管管制造工藝藝的改進,,器件的電電壓等級不不斷提高,,因此要求求晶閘管串串聯(lián)連接的的情況會逐逐步減少。。器件串聯(lián)后后,必須降降低電壓的的額定值使使用,串聯(lián)聯(lián)后選擇晶晶閘管的額額定電壓為為式中Um—作用于串聯(lián)聯(lián)器件上的的峰值電壓壓ns—串聯(lián)器件個個數(shù)(1-32)問題:會分別因因靜態(tài)和動動態(tài)特性參參數(shù)的差異異而電流分分配不均勻勻。均流措施:挑選特性參參數(shù)盡量一一致的器件件。采用均流電電抗器。用門極強脈脈沖觸發(fā)也也有助于動動態(tài)均流。。當(dāng)需要同時時串聯(lián)和并并聯(lián)晶閘管管時,通常常采用先串串后并的方方法聯(lián)接。。目的:多個器件件并聯(lián)來承承擔(dān)較大的的電流晶閘管的并并聯(lián)當(dāng)晶閘管額額定電流小小于要求時時,可以并并聯(lián)。要求:各并并聯(lián)器件的的電流均勻勻分配。但因通態(tài)壓壓降及開關(guān)關(guān)時間不同同,造成電電流分配不不均勻。均流措施::挑選特性參參數(shù)盡量一一致的器件件。采用均流電電抗器。用門極強脈脈沖觸發(fā)也也有助于動動態(tài)均流。。當(dāng)需要同時時串聯(lián)和并并聯(lián)晶閘管管時,通常常采用先串串后并的方方法聯(lián)接。。VT1VT2晶閘管的并并聯(lián)采用兩個耦耦合較好的的空心電感感,由于空心電電抗器的線線圈都有電電阻,因此實際上上它是電阻阻串電感均均流。器件并聯(lián)后后,必須降降低電流的的額定值使使用,并聯(lián)聯(lián)后選擇晶晶閘管的額額定電流為為式中I—允許過載時時流過的總總電流有效效值np—并聯(lián)器件個個數(shù)晶閘管串并并聯(lián)連接時時參數(shù)比較接接近;觸發(fā)脈沖前前沿要陡,,電流要大大;適當(dāng)增大電電感;各支路銅線線長短相同同,分布電電感和導(dǎo)線線電阻相近近;先串后并的的方法(1-34)1.GTO的串聯(lián)連接接GTO串聯(lián)時,采采用與晶閘閘管相似的的方法解決決均壓問題題。GTO的動態(tài)不均均壓的過電電壓產(chǎn)生于于器件開通通瞬間電壓壓的后沿和和關(guān)斷瞬間間電壓的前前沿,采用用強觸發(fā)脈脈沖驅(qū)動。。GTO串聯(lián)均壓電電路2GTO的串并聯(lián)2.GTO的并聯(lián)連接接一個GTO內(nèi)部就是由由幾百個小小GTO單元并聯(lián)工工作的,這這就給多個個GTO之間的并聯(lián)聯(lián)工作創(chuàng)造造了先天性性的有利條條件。均流電路和和SCR類似。開通和關(guān)斷斷過程中產(chǎn)產(chǎn)生的動態(tài)態(tài)不均流問問題。并聯(lián)聯(lián)工作的GTO1與GTO2之間的開關(guān)關(guān)時間差異異,從而導(dǎo)導(dǎo)致GTO的開關(guān)損耗耗進一步增增大,溫度度再增高,,這樣繼續(xù)續(xù)下去,惡惡性循環(huán)的的結(jié)果就會會燒壞器件件。除了嚴格挑挑選并聯(lián)工工作的GTO通態(tài)電壓相相等外,精精心設(shè)計門門極控制電電路,采用用強觸發(fā)脈脈沖驅(qū)動,,力爭做到到并聯(lián)的GTO同時開通和和同時關(guān)斷斷。1.BJT的串聯(lián)連接接由于BJT對過電壓敏敏感,通常常BJT是不進行串串聯(lián)運行的的2.BJT的并聯(lián)連接接大電流BJT管芯中采用用了若干小小電流的BJT并聯(lián),因此此用并聯(lián)來來增大BJT電流容量是是比較常用用的方法。。當(dāng)負載電流流比較小時時,兩個管管子的集電電極電流極極不均勻隨著負載電電流的增大大,電流分分配將大為為改善。使用同一個個廠家同一一型號的管管子,多管管并聯(lián)時可可以不采用用負載均衡衡措施。開關(guān)過程中中,BJT的負載分配配是不均勻勻的,必須須設(shè)計一種種合適的電電路,使它它能夠在動動態(tài)下自動動保持并聯(lián)聯(lián)的管子的的均衡負載載能力。3BJT的串并聯(lián)(1-38)Ron具有正溫度系數(shù)數(shù),具有電流流自動均衡衡的能力,,容易并聯(lián)聯(lián)。注意選用Ron、UT、Gfs和Ciss盡量相近的的器件并聯(lián)聯(lián)。電路走線和和布局應(yīng)盡盡量對稱。。有些也可在在源極電路路中串入小小電感,起起到均流電電抗器的作作用。電力MOSFET并聯(lián)運行的的特點(通常不串聯(lián)聯(lián)工作)3MOSFET的串并聯(lián)(1-39)IGBT并聯(lián)運行的的特點在1/2或1/3額定電流以以下的區(qū)段段,通態(tài)壓壓降具有負溫度系數(shù)。。在以上的區(qū)區(qū)段則具有有正溫度系數(shù)。。并聯(lián)使用時時也具有電電流的自動動均衡能力力,易于并并聯(lián)。并聯(lián)時注意意事項:當(dāng)并聯(lián)使用用時,使用用同一等級級UCES的模塊。各IGBT之間的IC不平衡率≤≤18%。各IGBT的開啟電壓壓應(yīng)一致,,并聯(lián)時的接線方法法:在模塊的柵柵極上分別別接上各模模塊推薦值值的RG。柵極到各模模塊驅(qū)動級級的配線長長短及引線線電感要相相等控制回路的的接線應(yīng)使使用雙芯線線或屏蔽線線。主電路需采采用低電感感接線。使使接線盡量量靠近各模模塊的引出出端,使用用銅排或扁扁條線,以以盡可能降降低接線的的電感量。。4IGBT的串并聯(lián)IGBT通常不串聯(lián)聯(lián)工作小結(jié)(器件件特點)1.根據(jù)開關(guān)器器件是否可可控分類(1)不可控器件件二極管是不不可控器件件。(2)半控器件普通晶閘管管SCR是半控器件件。(3)全控器件GTO、BJT、功率MOSFET、IGBT等。2.根據(jù)門極(柵極)驅(qū)動信號的的不同(1)電流控制器器件驅(qū)動功率大大,驅(qū)動電電路復(fù)雜,,工作頻率率低。該類類器件有SCR、GTO、BJT。(2)電壓控制器器件驅(qū)動功率小小,驅(qū)動電電路簡單可可靠,工作作頻率高。。該類器件件有功率MOSEET、IGBT。3.根據(jù)載流子子參與導(dǎo)電電情況之不不同(1)單極型器件件功率MOSFET。(2)雙極型器件件二極管、SCR、GTO、BJT。(3)復(fù)合型器件件IGBT,是電力力電子器器件發(fā)展展方向。。電力電子子器件中中電壓,,電流額額定值從從高往低低的器件件是SCR、GTO、IGBT和BJT、功率MOSFET。工作頻率率從高往往低的器器件是功功率MOSFET、IGBT、BJT、GTO、SCR。(1-42)本章小結(jié)結(jié)主要內(nèi)容容全面介紹紹各種主主要電力力電子器器件的基基本結(jié)構(gòu)構(gòu)、工作作原理、、基本特特性和主主要參數(shù)數(shù)等。集中討論論電力電電子器件件的驅(qū)動動、保護護和串、、并聯(lián)使使用。電力電子子器件類類型歸納納不控型:半控型:全控型:電壓驅(qū)動

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