实验四--锯齿波同步移相触发电路实验分析课件.ppt

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1、实验四锯齿波同步移相触发电路实验锯齿波同步移相触发电路实验指导教师指导教师:黄琴、刘宗均黄琴、刘宗均电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路一、实验目的(1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。(2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院

2、电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路二、实验所需挂件及附件序号序号型号型号备备注注1 1TKDD-1 TKDD-1 电电源控制屏源控制屏该该控制屏包含控制屏包含“三相三相电电源源输输出出”等几个模等几个模块块。U UABAB2 2DK05 DK05 晶晶闸闸管触管触发电发电路路该该挂件包含挂件包含“锯齿锯齿波波同步移相触同步移相触发电发电路路”等模等模块块。3 3双踪示波器双踪示波器YB4328YB432821:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路三、注意事

3、项(1)双踪示波器有两个探头，可同时观测两路信号，但这两探头的地线都与示波器的外壳相连这两探头的地线都与示波器的外壳相连，所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上，否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。为此，为了保证测量的顺利进行，可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘，只使用其中一路只使用其中一路的地线，这样从根本上解决了这个问题的地线，这样从根本上解决了这个问题。当需要同时观察两个信号时，必须在被测电路上找到这两个信号的公共点，将探头的地线接于此处，探头各接至被测信号，只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号，而不发生意外。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技

4、术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路三、注意事项(2)由于脉冲由于脉冲“G”、“K”输出端有电容影输出端有电容影响，故观察输出脉冲电压波形时，需将输出响，故观察输出脉冲电压波形时，需将输出端端“G”和和“K”分别接到晶闸管的门极和阴分别接到晶闸管的门极和阴极极（或者也可用约100左右阻值的电阻接到“G”、“K”两端，来模拟晶闸管门极与阴极的阻值），否则，无法观察到正确的脉否则，无法观察到正确的脉冲波形。冲波形。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴

5、制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路三、注意事项(3)外接外接220V输入端输入端该挂件的电源及同步信号都是由外接220V输入端提供的，注意的是输入的电压范围为注意的是输入的电压范围为220V10%，如超过此范围会造成设备，如超过此范围会造成设备严重损坏严重损坏。电源控制屏必须打到直流调速侧电源控制屏必须打到直流调速侧21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路三、实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见1-3节和

6、电力电子技术教材中的相关内容。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路三、实验线路及原理由由V3、VD1、VD2、C1等元件组成同步检测环等元件组成同步检测环节，其作用是利用同步电压节，其作用是利用同步电压UT来控制锯齿波产生来控制锯齿波产生的时刻及锯齿波的宽度。由的时刻及锯齿波的宽度。由V1、V2等元件组成的等元件组成的恒流源电路，当恒流源电路，当V3截止时，恒流源对截止时，恒流源对C2充电形成充电形成锯齿波；当锯齿波；当V3导通时，电容导通时，电容C2通过通过R4、V3放电。放电

7、。调节电位器调节电位器RP1可以调节恒流源的电流大小，从而可以调节恒流源的电流大小，从而改变了锯齿波的斜率。控制电压改变了锯齿波的斜率。控制电压Uct、偏移电压、偏移电压Ub和锯齿波电压在和锯齿波电压在V5基极综合叠加，从而构成移基极综合叠加，从而构成移相控制环节，相控制环节，RP2、RP3分别调节控制电压分别调节控制电压Uct和偏移电压和偏移电压Ub的大小。的大小。V6、V7构成脉冲形成放构成脉冲形成放大环节，大环节，C5为强触发电容改善脉冲的前沿，由脉为强触发电容改善脉冲的前沿，由脉冲变压器输出触发脉冲，电路的各点电压波形如图冲变压器输出触发脉冲，电路的各点电压波形如图1-13所示。所示。

8、21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路本装置有两路锯齿波同步移相触发电路，I和II，在电路上完全一样，只是锯齿波触发电路II输出的触发脉冲相位与I恰好互差180O，供单相整流及逆变实验用。电位器RP1、RP2、RP3均已安装在挂箱的面板上，同步变压器副边已在挂箱内部接好，所有的测试信号都在面板上引出。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路21:33图1-12锯齿波同步移

9、相触发电路I原理图21:33图图1-13 锯齿波同步移相触发电路锯齿波同步移相触发电路I各点电压波形各点电压波形(=900)21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路四、实验内容(1)锯齿波同步移相触发电路的调试。(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路五、预习要求(1)阅读电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路的内容，

10、弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。(2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路六、思考题(1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点?(2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关?(3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大?21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路七、实验方

11、法(1)将TKDD-1电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DK05的正常工作电源电压为220V10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。按下“启动”按钮，打开DK05电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路七、实验方法同时观察同步电压和“1”

12、点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。观察“1”、“2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。调节电位器RP1，观测“2”点锯齿波斜率的变化。观察“3”“6”点电压波形和输出电压的波形，记下各波形的幅值与宽度，并比较“3”点电压U3和“6”点电压U6的对应关系。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路七、实验方法(2)调节触发脉冲的移相范围将控制电压Uct调至零(将电位器RP2顺时针旋到底)，用示波器观察同步电压信号和“6”点U6的波形，调节偏移电压Ub(即调RP

13、3电位器)，使=170，其波形如图所示。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路七、实验方法锯齿波同步移相触发电路锯齿波同步移相触发电路21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路七、实验方法(3)调节Uct（即电位器RP2）使=60，观察并记录U1U6及输出“G、K”脉冲电压的波形，标出其幅值与宽度，并记录在下表中(可在示波器上直接读出，读数时应将示波器的“V/DIV”和“t

14、/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路七、实验方法实验方法(=60o)U U1 1TPTP1 1TPTP2 2TPTP3 3TPTP4 4TPTP5 5TPTP6 6GKGK幅幅值值(V)(V)2010.68.83.4111681.2宽宽度度(ms)(ms)101310.81119.6119.20.821:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电

15、路八、实验报告(1)整理、描绘实验中记录的各点波形，并标出其幅值和宽度。(2)总结锯齿波同步移相触发电路移相范围的调试方法，如果要求在Uct=0的条件下，使=90，如何调整?(3)讨论、分析实验中出现的各种现象。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.6 电力电子器件器件的驱动电力电子器件器件的驱动1.6.1 电力电子器件驱动电路

16、概述电力电子器件驱动电路概述1.6.2 晶闸管的触发电路晶闸管的触发电路1.6.3 典型全控型器件的驱动电路典型全控型器件的驱动电路21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.6.1 电力电子器件驱动电路概述电力电子器件驱动电路概述使电力电子器件工作在较理想的开关状态，缩短开关时间，减小开关损耗。对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要的意义。一些保护措施也往往设在驱动电路中，或通过驱动电路实现。驱动电路的基本任务驱动电路的基本任务：按控制目标的要求施加开通或关断的信号。对半控型器件

17、只需提供开通控制信号。对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号。驱动电路驱动电路主电路与控制电路之间的接口21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.6.1 电力电子器件驱动电路概述电力电子器件驱动电路概述驱动电路还要提供控制电路与主电路之间的电电气气隔离隔离环节，一般采用光隔离或磁隔离。光隔离一般采用光耦合器磁隔离的元件通常是脉冲变压器图1-25光耦合器的类型及接法a)普通型b)高速型c)高传输比型21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室

18、重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.6.1 电力电子器件驱动电路概述电力电子器件驱动电路概述按照驱动信号的性质分，可分为电电流流驱驱动动型型和电电压压驱驱动型动型。驱动电路具体形式可为分分立立元元件件的，但目前的趋势是采用专用集成驱动电路专用集成驱动电路。双列直插式集成电路及将光耦隔离电路也集成在内的混合集成电路。为达到参数最佳配合，首选所用器件生产厂家专门开发的集成驱动电路。分类分类21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.6.

19、2 晶闸管的触发电路晶闸管的触发电路作作用用：产生符合要求的门极触发脉冲，保证晶闸管在需要的时刻由阻断转为导通。晶晶闸闸管管触触发发电电路路应应满满足足下下列列要要求求：脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通。触发脉冲应有足够的幅度。不超过门极电压、电流和功率定额，且在可靠触发区域之内。有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离。tIIMt1t2t3t4图1-26理想的晶闸管触发脉冲电流波形t1t2脉冲前沿上升时间（1s）t1t3强脉宽度IM强脉冲幅值（3IGT5IGT）t1t4脉冲宽度I脉冲平顶幅值（1.5IGT2IGT）晶闸管的触发电路晶闸管的触发电路21:33电力电子技术电力电子技术重庆

20、科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.6.2 晶闸管的触发电路晶闸管的触发电路V1、V2构成脉冲放大环节。脉冲变压器TM和附属电路构成脉冲输出环节。V1、V2导通时，通过脉冲变压器向晶闸管的门极和阴极之间输出触发脉冲。图1-27常见的晶闸管触发电路常见的晶闸管触发电路常见的晶闸管触发电路21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.6.3 典型全控型器件的驱动电路典型全控型器件的驱动电路(1)GTOGTO的

21、开开通通控控制制与普通晶闸管相似。GTO关关断断控控制制需施加负门极电流。图1-28推荐的GTO门极电压电流波形OttOuGiG1)电流驱动型器件的驱动电路电流驱动型器件的驱动电路正的门极电流5V的负偏压GTO驱动电路通常包括开开通通驱驱动动电电路路、关关断断驱驱动动电电路路和门门极极反反偏偏电电路路三部分，可分为脉脉冲冲变变压压器器耦耦合合式式和直直接接耦耦合合式式两种类型。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.6.3 典型全控型器件的驱动电路典型全控型器件的驱动电路直接耦合

22、式驱动电路可避免电路内部的相互干扰和寄生振荡，可得到较陡的脉冲前沿。目前应用较广，但其功耗大，效率较低。图1-29典型的直接耦合式GTO驱动电路21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.6.3 典型全控型器件的驱动电路典型全控型器件的驱动电路开通驱动电流应使GTR处于准饱和导通状态，使之不进入放大区和深饱和区。关断GTR时，施加一定的负基极电流有利于减小关断时间和关断损耗。关断后同样应在基射极之间施加一定幅值（6V左右）的负偏压。tOib图1-30理想的GTR基极驱动电流波形(2)

23、GTR21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.6.3 典型全控型器件的驱动电路典型全控型器件的驱动电路GTR的一种驱动电路，包括电气隔离和晶体管放大电路两部分。图1-31GTR的一种驱动电路驱动GTR的集成驱动电路中，THOMSON公司的UAA4002和三菱公司的M57215BL较为常见。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.6.3 典型全控型器件的驱动电路典型全

24、控型器件的驱动电路电力MOSFET和IGBT是电压驱动型器件。为快速建立驱动电压，要求驱动电路输出电阻小。使MOSFET开通的驱动电压一般1015V，使IGBT开通的驱动电压一般1520V。关断时施加一定幅值的负驱动电压（一般取-5-15V）有利于减小关断时间和关断损耗。在栅极串入一只低值电阻可以减小寄生振荡。2)电压驱动型器件的驱动电路电压驱动型器件的驱动电路21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.6.3 典型全控型器件的驱动电路典型全控型器件的驱动电路(1)电力电力MOSFE

25、T的一种驱动电路：电气隔离电气隔离和晶体管放大电路晶体管放大电路两部分图1-32电力MOSFET的一种驱动电路专为驱动电力MOSFET而设计的混合集成电路有三菱公司的M57918L，其输入信号电流幅值为16mA，输出最大脉冲电流为+2A和-3A，输出驱动电压+15V和-10V。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.6.3 典型全控型器件的驱动电路典型全控型器件的驱动电路(2)IGBT的驱动的驱动图1-33M57962L型IGBT驱动器的原理和接线图常用的有三菱公司的M579系列

26、（如M57962L和M57959L）和富士公司的EXB系列（如EXB840、EXB841、EXB850和EXB851）。多采用专用的混合集成驱动器。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.7 电力电子器件器件的保护电力电子器件器件的保护1.7.1 过电压的产生及过电压保护过电压的产生及过电压保护1.7.2 过电流保护过电流保护1.7.3 缓冲电路缓冲电路21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制

27、作锯齿波同步移相触发电路1.7.1 过电压的产生及过电压保护过电压的产生及过电压保护外因过电压：外因过电压：主要来自雷击和系统操作过程等外因操作过电压操作过电压：由分闸、合闸等开关操作引起雷击过电压雷击过电压：由雷击引起内因过电压：内因过电压：主要来自电力电子装置内部器件的开关过程换换相相过过电电压压：晶闸管或与全控型器件反并联的二极管在换相结束后，反向电流急剧减小，会由线路电感在器件两端感应出过电压。关关断断过过电电压压：全控型器件关断时，正向电流迅速降低而由线路电感在器件两端感应出的过电压。电电力力电电子子装装置置可可能能的的过过电电压压外外因因过过电电压压和内内因因过电压过电压21:33

28、电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.7.1 过电压的产生及过电压保护过电压的产生及过电压保护过电压保护措施过电压保护措施图1-34过电压抑制措施及配置位置F避雷器D变压器静电屏蔽层C静电感应过电压抑制电容RC1阀侧浪涌过电压抑制用RC电路RC2阀侧浪涌过电压抑制用反向阻断式RC电路RV压敏电阻过电压抑制器RC3阀器件换相过电压抑制用RC电路RC4直流侧RC抑制电路RCD阀器件关断过电压抑制用RCD电路电力电子装置可视具体情况只采用其中的几种。其中RC3和RCD为抑制内因过电压的措施，属

29、于缓冲电路范畴。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.7.2 过电流保护过电流保护过电流过载过载和短路短路两种情况保护措施负载触发电路开关电路过电流继电器交流断路器动作电流整定值短路器电流检测电子保护电路快速熔断器变流器直流快速断路器电流互感器变压器同时采用几种过电流保护措施，提高可靠性和合理性。电子电路作为第一保护措施，快熔仅作为短路时的部分区段的保护，直流快速断路器整定在电子电路动作之后实现保护，过电流继电器整定在过载时动作。图1-37过电流保护措施及配置位置21:33电力

30、电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.7.2 过电流保护过电流保护全保护：过载、短路均由快熔进行保护，适用于小功率装置或器件裕度较大的场合。短路保护：快熔只在短路电流较大的区域起保护作用。对重要的且易发生短路的晶闸管设备，或全控型器件，需采用电子电路进行过电流保护。常在全控型器件的驱动电路中设置过电流保护环节，响应最快。快熔对器件的保护方式：全全保保护护和短短路路保保护护两种21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴

31、制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.7.3缓冲电路缓冲电路关关断断缓缓冲冲电电路路（du/dt抑制电路）吸收器件的关断过电压和换相过电压，抑制du/dt，减小关断损耗。开开通通缓缓冲冲电电路路（di/dt抑制电路）抑制器件开通时的电流过冲和di/dt，减小器件的开通损耗。复合缓冲电路复合缓冲电路关断缓冲电路和开通缓冲电路的结合。按能量的去向分类法：耗耗能能式式缓缓冲冲电电路路和馈馈能能式式缓缓冲冲电电路路（无损吸收电路）。通常将缓冲电路专指关断缓冲电路，将开通缓冲电路叫做di/dt抑制电路。缓冲电路缓冲电路(Snubber Circuit)：又称吸收电路吸收电路，抑制器件的内因过电压、du/

32、dt、过电流和di/dt，减小器件的开关损耗。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路b)tuCEiCOdidt抑制电路无时didt抑制电路有时有缓冲电路时无缓冲电路时uCEiC1.7.3缓冲电路缓冲电路缓冲电路作用分析缓冲电路作用分析无缓冲电路：有缓冲电路：图1-38di/dt抑制电路和充放电型RCD缓冲电路及波形a)电路b)波形ADCB无缓冲电路有缓冲电路uCEiCO图1-39关断时的负载线21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电

33、力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.7.3缓冲电路缓冲电路充放电型RCD缓冲电路，适用于中等容量的场合。图1-38di/dt抑制电路和充放电型RCD缓冲电路及波形a)电路其中RC缓冲电路主要用于小容量器件，而放电阻止型RCD缓冲电路用于中或大容量器件。图1-40另外两种常用的缓冲电路a)RC吸收电路b)放电阻止型RCD吸收电路21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.8电力电子器件器件的串联和并联使用电力电子器件器件的串联和并联使用1.8.1 晶闸管的

34、串联晶闸管的串联1.8.2 晶闸管的并联晶闸管的并联1.8.3 电力电力MOSFET和和IGBT并联运行的特点并联运行的特点21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.8.1 晶闸管的串联晶闸管的串联问问题题：理想串联希望器件分压相等，但因特性差异，使器件电压分配不均匀。静态不均压：串联的器件流过的漏电流相同，但因静态伏安特性的分散性，各器件分压不等。动态不均压：由于器件动态参数和特性的差异造成的不均压。目目的的：当晶闸管额定电压小于要求时，可以串联。21:33电力电子技术电力电子技

35、术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.8.1 晶闸管的串联晶闸管的串联静态均压措施静态均压措施：选用参数和特性尽量一致的器件。采用电阻均压，Rp的阻值应比器件阻断时的正、反向电阻小得多。b)a)RCRCVT1VT2RPRPIOUUT1IRUT2VT1VT2图1-41晶闸管的串联a)伏安特性差异b)串联均压措施动态均压措施动态均压措施：选择动态参数和特性尽量一致的器件。用RC并联支路作动态均压。采用门极强脉冲触发可以显著减小器件开通时间的差异。21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室

36、重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.8.2晶闸管的并联晶闸管的并联问问题题：会分别因静态和动态特性参数的差异而电流分配不均匀。均流措施均流措施：挑选特性参数尽量一致的器件。采用均流电抗器。用门极强脉冲触发也有助于动态均流。当需要同时串联和并联晶闸管时，通常采用先串后并的方法联接。目的目的：多个器件并联来承担较大的电流21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路1.8.3电力电力MOSFET和和IGBT并联运行的特点并联运行的特点Ron具

37、有正温度系数，具有电流自动均衡的能力，容易并联。注意选用Ron、UT、Gfs和Ciss尽量相近的器件并联。电路走线和布局应尽量对称。可在源极电路中串入小电感,起到均流电抗器的作用。IGBT并联运行的特点并联运行的特点在1/2或1/3额定电流以下的区段，通态压降具有负负温度系数。在以上的区段则具有正正温度系数。并联使用时也具有电流的自动均衡能力，易于并联。电力电力MOSFET并联运行的特点并联运行的特点21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路图1-42电力电子器件分类“树”本章小结本章

38、小结主要内容主要内容全面介绍各种主要电力电子器件的基本结构、工作原理、基本特性和主要参数等。集中讨论电力电子器件的驱动、保护和串、并联使用。电力电子器件类型归纳电力电子器件类型归纳单极型单极型：电力MOSFET和SIT双极型双极型：电力二极管、晶闸管、GTO、GTR和SITH 复合型复合型：IGBT和MCT分类：DATASHEET21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路 本章小结本章小结 特特点点：输入阻抗高，所需驱动功率小，驱动电路简单，工作频率高。电流驱动型电流驱动型：双极型器件

39、中除SITH外特特点点：具有电导调制效应，因而通态压降低，导通损耗小，但工作频率较低，所需驱动功率大,驱动电路较复杂。电电压压驱驱动动型型：单极型器件和复合型器件，双极型器件中的SITH21:33电力电子技术电力电子技术重庆科创职业技术学院电力电子实验室重庆科创职业技术学院电力电子实验室http:/黄琴制作黄琴制作锯齿波同步移相触发电路 本章小结本章小结IGBT为主体，第四代产品，制造水平2.5kV/1.8kA，兆瓦以下首选。仍在不断发展，与IGCT等新器件激烈竞争，试图在兆瓦以上取代GTO。GTO：兆瓦以上首选，制造水平6kV/6kA。光光控控晶晶闸闸管管：功率更大场合，8kV/3.5kA，装置最高达300MVA，容量最大。电电力力MOSFET：长足进步，中小功率领域特别是低压，地位牢固。功功率率模模块块和和功功率率集集成成电电路路是现在电力电子发展的一个共同趋势。当前的格局当前的格局:21:33