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变频器培训 变频器： 将电网电压提供的恒压恒频转换成电压和频率都可以通过控制改变的转换器，使电动机可以在变频电压的电源驱动下发挥更好的工作性能。 主要的公式 晶闸管的结构与工作原理 常用晶闸管的结构 1.4 典型全控型器件 · 引言 常用的典型全控型器件 1.4.3 电力场效应晶体管 电力 MOSFET 的结构 绝缘栅双极晶体管 1 ) IGBT 的结构和工作原理 三端器件：栅极 G 、集电极 C 和发射极 E 。 IGBT 比 VDMOSFET 多一层 P+ 注入区，具有很强的通流能力。 功率模块与功率集成电路 逆变电路最基本的工作原理 —— 改变两组开关切换频率，可改变输出交流电频率。 6.1 PWM 控制的基本思想 重要理论基础 —— 面积等效原理 PWM 控制的基本思想 6.2.1 计算法和调制法 6.2.1 计算法和调制法 变频器输入电流波形 2.4.1 电容滤波的单相不可控整流电路 ?感容滤波的二极管整流电路 2.4.2 电容滤波的三相不可控整流电路 1 ) 基本原理 2.4.2 电容滤波的三相不可控整流电路 考虑实际电路中存在的交流侧电感以及为抑制冲击电流而串联的电感时的工作情况： 电流波形的前沿平缓了许多，有利于电路的正常工作。随着负载的加重，电流波形与电阻负载时的交流侧电流波形逐渐接近。 5.4.2 多电平逆变电路 EXB841的工作原理 ?1 ）正常开通过程 ? 当控制电路使 EXB841 输入端脚 14 和脚 15 有 ??10mA 的电流流过时，光耦合器 ??IS0l 就会导通， ???A 点电位迅速下降至 ?0V ，使 ???V1 和 ??V?2 截止； ??V?2 截止使 ???D 点电位上升至 20V ， ?V4 导通， V5 截止， EXB841 通过 V4 及栅极电阻 Rg 向 IGBT 提供电流使之迅速导通 ?,?Uc 下降至 ?3V 。与此同时， V1 截止使十 ?20V 电源通 R3 向电容 C2 充电，时间常数 r1 为 ????????????????????????r1=R3c2=2 · 42us （ 2 － 17 ） 又使 ??B 点电位上升，它由零升到 ??13V 的时间可用下式求得 : ????????????????????????13 ＝ 20 （ 1 － e?^?(-t/r1)??????? （ 2 － 18 ） ????????????????????????????t=2 · 54uS????????????????????????? （ 2 － 19 ） ? 然而由于 IGBT 约 lus 后已导通， Uce 下降至 3V ，从而将 EXB841 脚 ?6 电位箝制在 ?8V 左右，因此 ?B 点和 C 点电位不会充到 13V ，而是充到 8V 左右，这个过程时间为 1 ． 24us ；又稳压管 VZ1 的稳压值为 ?13V ， ???IGBT 正常开通时不会被击穿， ???V3 不通， ???E 点电位仍为 20V 左右，二极管 VD6 截止，不影响 V4 和 V5 的正常工作。 ???2 ）正常关断过程控制电路使 ???EXB841 输入端脚14 和脚15 无电流流过，光耦合器 IS01 不通， ?A 点电位上升使 V1 和 ?V2 导通； V?2 导通使 ???V?4 截止， ??V?5 导通， ???IGBT 栅极电荷通过 ???V?5 迅速放电，使 EXB841 的脚 3 电位迅速下降至 0V （相对于的 EXB841 脚 1 低 5V ），使 ??IGBT 可靠关断， ???Uce 迅速上升，使 ??EXB841 的脚 ??6 “悬空”。与此同时 ??V1 导通， ?????C2 通过 ??V1 更快放电，将 ??B 点和 ???C 点电位箝在 ?0V ，使 ???VZI 仍不通，后继电路不会动作 ,?IGBT 正常关断。 ??3 ）保护动作 设 IGBT 已正常导通，则 V1 和 V2 截止，V4 导通，V?5 截止，B 点和C 点电位稳定在 ?8V 左右，VZ1 不被击穿，V3 不导通， E 点电位保持为 20V ，二极管 VD6 截止。若此时发生短路， IGBT 承受大电流而退饱和， Uce 上升很多，二极管 VD7 截止，则 EXB841 的脚 ???6 “悬空”，B 点和C 点电位开始由8V 上升；当上升至 13V 时，VZ1 被击穿，V?3 导通，?C4 通过 R7 和 ?V?3 放电，E 点电位逐步下降，二极管VD?6 导通时, D 点电位也逐步下降，从而使 EXB841 的脚 ?3 电位也逐步下降，缓慢关断IGBT 。 ??B 点和 ??C 点电位由 ??8V 上升