第九章电力电子电路共性问题 [兼容模式].pdfVIP

第九章第九章 电力电子器件应用的电力电子器件应用的 共性问题共性问题 §9-1 电力电子器件的驱动 §9-2 电力电子器件的保护 §9-3 电力电子器件的串联、并联使用 9.1 电力电子器件的驱动 §9.1.1 概述 §9.1.2 晶闸管的触发电路 §9.1.3 全控器件的典型驱动电路 §9.1.1 概述 1 驱动电路 电力电子主电路与控制电路之间的接口； 良好的驱动电路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。 §9.1.1 概述 2 驱动电路的基本功能 按控制目标的要求给器件施加开通或关断的信号 对半控型器件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。 驱动电路提供控制电路与主电路之间的电 气隔离环节，一般采用光隔离或磁隔离 光隔离与磁隔离 ★光隔离— — 采用光耦合器 光耦合器由发光二极管和光敏晶体管组成 有普通、高速和高传输比三种类型 a) 普通型 b) 高速型 c) 高传输比型 ★磁隔离的元件通常是脉冲变压器 §9.1.1 概述 3 驱动电路的分类 按加在电力电子器件控制端和公共端之间信 号的性质，可以将电力电子器件分为电流驱 动型和电压驱动型两类。 晶闸管的驱动电路常称为触发电路。 驱动电路具体形式可为分立元件的，目前的趋 势是采用专用集成驱动电路。 §9.1.2 晶闸管的触发电路 1 晶闸管的触发电路的作用及其要求 ★作用： 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。 对触发时刻进行控制（相位控制电路） ★要求： 触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通 ——对感性和反电动势负载的变流器应采用 宽脉冲或脉冲列触发； ——对变流器的启动，双反星形带平衡电 o 抗器的整流电路的触发脉冲应宽于30 ； §9.1.2 晶闸管的触发电路 1 晶闸管的触发电路的作用及其要求 ★要求： 触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通 ——对于变流器的启动，三相桥式全控整 流电路的触发脉冲应宽于60o或采用相 隔60o 的双窄脉冲。 触发脉冲应有足够的幅度 ——对户外寒冷场合，脉冲电流的幅度应增 大为器件最大触发电流的3~5倍，脉冲前 沿的陡度也需增加，一般需达1~2A/μs 。 §9.1.2 晶闸管的触发电路 1 晶闸管的触发电路的作用及其要求 ★要求： 触发脉冲应不超过晶闸管门极的电压、电 流和功率定额，且在门极伏安特性的可靠 触发区域之内； 应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与 主电路的电气隔离。 §9.1.2 晶闸管的触发电路 2 常见的晶闸管触发电路