《电力电子技术》讲义第10章.pdf

5 倍额定电流时，熔断时间小于 0．02s,在流过通常的短路电流时，快熔能保证在晶闸管损 坏之前， 切断短路电流， 故适用与短路保护场合。 快熔的选择： 1．57 I （ ） T AV RD T I I ( 实际管子 最大电流有效值 ) 3．电压与电流上升率的限制 (1) 晶闸管的正向电压上升率的限制 晶闸管在阻断状态下它的 J2 结面存在着结电容 。当加在晶闸管上的正向电压上升率 较大时，便会有较大的充电电流流过 J2 结面，起到触发电流的作用，使晶闸管误导通。 晶闸管的误导通会引起很大的浪涌电流，使快速熔断器熔断或使晶闸管损坏。 变压器的漏感和保护用的 RC 电路组成滤波环节，对过电压有一定的延缓作用，使作 用于晶闸管的正向电压上升率大大地减小，因而不会引起晶闸管的误导通。晶闸管的阻容 保护也有抑制的作用。 (2) 电流上升率及其限制 晶闸管在导通瞬间，电流集中在门极附近，随着时间的推移导通区材逐渐扩大，直到 整个结面导通为止。在此过程中，电流上升率应限制在通态电流临界上升率以内，否则将 导致门极附近过热，损坏晶闸管。晶闸管在换相过程中，导通的晶闸管电流逐渐增大，产 生换相电流上升率。通常由于变压器漏感的存在而受到限制。晶闸管换相过程中，相当于 交流侧线电压短路， 交流侧阻容保护电路电容中的储能很快地释放 ，使导通的晶闸管产生 较大的 di/dt 。采用整流式阻容保护，可以防止这一原因造成过大的 d i/d t 。晶闸管换相结 束时，直流侧输出电压瞬时值提高，使直流侧阻容保护有一个较大的充电电流，造成导通 的晶闸管 di/d t 增大。采用整流式阻容保护，可以减小这一原因造成过大的 di/d t 。 课题二 逆变主电路 一、逆变的基本概念和换流方式 1．逆变的基本概念 将直流电变换成交流电的电路称为逆变电路， 根据交流电的用途可以分为有源逆变和无 源逆变。 有源逆变是把交流电回馈电网， 无源逆变是把交流电供给不同频率需要的负载。 无 源逆变就是通常说到的变频。 2．逆变电路的换流方式 换流实质就是电流在由半导体器件组成的电路中不同桥臂之间的转移。 常用的电力变流 器的换流方式有以下几种： （1）负载谐振换流 由负载谐振电路产生一个电压， 在换流时关断已经导通的晶闸管， 一般有串联和并联谐 振逆变电路，或两者共同组成的串、并联谐振逆变电路。 （2 ）强迫换流 附加换流电路，在换流时产生一个反向电压关断晶闸管。 （3）器件换流 利用全控型器件的自关断能力进行换流。 110 3 ．逆变电路基本工作原理 电路图和对应的波形图如图 4-31 ；说明几点： 图 4 －31 逆变电路原理示意图及波形图 （1）S1、S4 闭合，S2、S3 断开，输出 uo 为正，反之， S1、S4 断开， S2、S3 闭合， 输出 uo 为负，这样就把直流电变换成交流电。 （2 ）改变两组开关的切换频率，可以改变输出交流电的频率。 （3 ）电阻性负载时，电流和电压的波形相同。电感性负载时，电流和电压的波形 不相同，电流滞后电压一定的角度。 2 ．单相逆变电路 电路根据直流电源的性质不同，可以分为