浙大 电力电子技术第二章.ppt

《浙大 电力电子技术第二章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第二章功率半导体器件的驱动与保护2.1晶闸管的驱动与保护2.2电流型自关断器件的驱动2.3电压型自关断器件的驱动2.4自关断器件的保护晶闸管的驱动与保护晶闸管的触发电路1、触发脉冲要求1)触发信号可以是交流，直流或者脉冲形式2)触发脉冲信号应有一定的功率和宽度3)为使并联晶闸管元件能同时导通，触发电路应能产生强触发脉冲4)触发脉冲的同步及移相范围5)隔离输出方式及抗干扰能力晶闸管的驱动与保护单结晶体管移相触发电路一、单结（双基极）晶体管的结构与特征1、结构基区电阻Rbb=Rb1+Rb2；Rb1随Ie而变化晶闸管的驱动与保护2

2、、实验电路e极开路:(2)e-b1间加Ee：调节Ee或Re可改变Ue大小，从而改变等效二极管VD的工况：晶闸管的驱动与保护峰点P:IP管子导通最小电流谷点V:UV维持导通最小发射极电压选η、Iv较大，Uv较小的单结晶体管，使输出脉冲幅值大，调节电阻范围大。晶闸管的驱动与保护二、单结晶体管驰张振荡电路利用负阻特性及RC充放电电路晶闸管的驱动与保护晶闸管的驱动与保护三、参数选择1．Re的确定保证在截止区和负阻区来回变化工作负载线：E=IeRe+Ue（Ie=IR）①截止区：③负阻（振荡）区：②饱和区：晶闸管的驱动与保护2R1的选择

3、R1↑→UR1↑，但R1太大单结晶体管未导通前的漏电流Ib在R1上的压降可能导致后一级晶闸管VT1、VT2误触发导通（参见图2-7），故R1

4、不能触通元件C过大与Re选择矛盾。当振荡频率一定时，C越大则Re越小起振条件越难满足。一般C可在（0.1-1）μF之间选取。晶闸管的驱动与保护四、单结晶体管触发实例1、单结晶体管同步触发实例晶闸管的驱动与保护2、锯齿波同步移相触发器R5R6IC1C2C1VW同步检测环节锯齿波形成环节Ub3晶闸管的驱动与保护2、锯齿波形成VWY、RP1、R3、VT1(组成恒流源电路)、VT2、VT3、C2等组成。VT2截止时∶恒流IC1对C2充电，uC线性增长，且uC=ub3为锯齿波上升段，调RP1→IC1变化→锯齿波斜率变化，VT3的u

5、e3与ub3差一PN结电压。VT2饱和导通∶R4较小，C2通过R4、VT2很快放电，形成锯齿波下降段。晶闸管的驱动与保护1、同步检测uTB由“+”变为“-”VT2截止，C2充电，据齿波形成(宽度为VT2的截止时间)负半周下降段∶VD1通，C1充电，上(-)下(+)，O接地，R负反馈，Q也为负电位，VT2反偏截止，C1不能经VD1放电。负半周上升段∶+15V经R1给C1充电，uQ为C1反向充电波形，上升速度比R点同步电压慢，故VD1截止，Q点电位1.4V时，VT2通，uQ钳制在1.4VuTB相位与主电路相位一致，故可实现同步。

6、锯齿波宽度=VT2截止时间(由R1C1决定)晶闸管的驱动与保护二、移相控制环节利用叠加原理，考虑三个电压作用∶uT锯齿波电压uK控制电压UP初始调整电压(负电压)晶闸管的驱动与保护晶闸管的驱动与保护UP的作用∶UK=0时，改变UP的大小，VT4开始导通的时刻也随之改变。UK的作用∶UP调好后固定不动，改变UK即可改变输出脉冲相位。晶闸管的驱动与保护由VT4、VT5、R6、R7、R8、C3等组成脉冲形成环节，由VT8、VT7等组成放大环节。三、脉冲形成和放大环节脉冲形成脉冲放大隔离驱动晶闸管的驱动与保护ub4<0V时，VT4截

7、止∶+15V通过R11向VT5提供足够大的基极电流，VT5饱和导通(VT6也饱和导通)故uC5为-15V，VT7、VT8截止，无输出，C3经R9、VT5、VT6充电至30V，左(+)右(-)ub4=0.7V时，VT4导通∶“A”点电位为1V，uC3不突变，ub5由-15V降至-30V，VT5截止，uC5由-15V升至2.1V(VD6、VT7、VT8压降)，VT7、VT8导通，输出脉冲VT4导通时，C3经+15V、R11、VD4、VT4反向充电，使∶Ub5(-30V→大于-15V)→VT5重新导通→uC5(2.1V→-15V)

8、→VT7、VT8导通VT4导通时刻为脉冲发出时刻VT5持续截止时间为脉冲宽度(与C3反向充电时间常数R11、C3有关)晶闸管的驱动与保护四、强触发环节VT8导通前，+50V电源通过R15向C6充电至+50V。VT8导通，C6经MB、R16、C5(并)迅速放电，R小，放电很快，当uB<+15