电力电子技术基础-华南理工大学：11-驱动.pptVIP

* Fundamentals of Power Electronics Technology 电力电子技术基础 South China University of Technology 第二部分 电力电子器件 6 South China University of Technology 第四章 电力电子器件的驱动和保护 4.1 晶闸管的触发电路 电力电子技术 第二部分 电力电子器件 ——同步信号为锯齿波的触发电路 电力电子技术基础 输出可为双窄脉冲（适用于有两个晶闸管同时导通的电路），也可为单窄脉冲 三个基本环节：脉冲的形成与放大、锯齿波的形成和脉冲移相、同步环节。此外，还有强触发和双窄脉冲形成环节 ※点击此处看原理图 同步——要求触发脉冲的频率与主电路电源的频率相同且相位关系确定 锯齿波是由开关V2管来控制的 V2开关的频率就是锯齿波的频率——由同步变压器所接的交流电压决定 V2由导通变截止期间产生锯齿波——锯齿波起点基本就是同步电压由正变负的过零点 V2截止状态持续的时间就是锯齿波的宽度——取决于充电时间常数R1C1 电力电子技术 第二部分 电力电子器件 ——同步环节 电力电子技术基础 ※点击此处看原理图 ※点击此处看波形图 电路组成 锯齿波电压形成的方案较多，如采用自举式电路、恒流源电路等 恒流源电路方案，由V1、V2、V3和C2等元件组成 V1、VS、RP2和R3为一 恒流源电路 电力电子技术 第二部分 电力电子器件 ——锯齿波形成和脉冲移相 电力电子技术基础 ※点击此处看原理图 ※点击此处看波形图 工作原理： ?V2截止时，恒流源电流I1c对电容C2充电， 调节RP2，即改变C2的恒定充电电流I1c，可见RP2是 用来调节锯齿波斜率的。 V2导通时，因R4很小故C2迅速放电，ub3电位迅速降到零伏附近 V2周期性地通断，ub3便形成一锯齿波，同样ue3也是一个锯齿波 t I C t I C u c c c 1 1 1 d 1 = = ò 电力电子技术 第二部分 电力电子器件 ——锯齿波形成和脉冲移相 电力电子技术基础 ※点击此处看原理图 ※点击此处看波形图 射极跟随器V3的作用是减小控制回路电流对锯齿波电压ub3的影响 V4基极电位由锯齿波电压、控制电压uk、直流偏移电压up三者作用的叠加所定 如果uk=0，up为负值时，b4点的波形由ue3+ 确定 当uk为正值时，b4点的波形由ue3+ + 确定 N点是V4由截止到导通的转折点，也就是脉冲的前沿 加up的目的是为了确定控制电压uk=0时脉冲的初始相位 p u k u 电力电子技术 第二部分 电力电子器件 ——锯齿波形成和脉冲移相 电力电子技术基础 p u ※点击此处看原理图 ※点击此处看波形图 脉冲形成环节 V4、V5 —— 脉冲形成 V7、V8 —— 脉冲放大 控制电压uk加在V4基极上。uk对脉冲的控制作用及脉冲形成： uk=0时，V4截止。V5饱和导通。V7、V8处于截止状态，无脉冲输出。电容C3充电，充满后电容两端电压接近2E1(30V) 电力电子技术 第二部分 电力电子器件 ——脉冲形成环节 电力电子技术基础 ※点击此处看原理图 ※点击此处看波形图 Uk=0.7V 时，V4导通，H点电位由+E1(+15V) ? 1.0V左右，V5基极电位 ?约-2E1(-30V)， V5立即截止。V5集电极电压由-E1(-15V) ? +2.1V，V7、V8导通，输出触发脉冲。电容C3放电和反向充电，使V5基极电位 ? ，直到ub5-E1(-15V)，V5又重新导通。使V7、V8截止，输出脉冲终止。 脉冲前沿由V4导通时刻确定，脉冲宽度与反向充电回路时间常数R11C3有关 电路的触发脉冲由脉冲变压器TP二次侧输出，其一次绕组接在V5集电极电路中 电力电子技术 第二部分 电力电子器件 ——脉冲形成环节 电力电子技术基础 ※点击此处看原理图 ※点击此处看波形图 电力电子技术 第二部分 电力电子器件 ——强触发环节 电力电子技术基础 晶闸管采用强触发可以缩短开通时间，有利于改善串并联器件的动态均压、均流效果、增加触发的可靠性。 强触发电源：由VD11~DV14单相桥式整流电路获得50V电压。 VD8截止时，C6充电，D点电位上升到50V； VD8导通时，C6迅速放电，D点电位迅速下降； UD小于15V时，VD15导通，由15V电源供电。 ※点击此处看原理图 ※点击此处看波形图 双窄脉冲形成环节 内双脉冲电路 V5、V6构成“或”门