电力电子技术完整全套PPT课件.pptx

项目一 晶闸管可控整流电路 ;1. 电阻性负载;③移相：改变触发脉冲出现的时刻。;（3）电量计算;2. 电感性负载 ;小结：单相半波相控整流电路的优缺点; 二、单相全控桥式相控整流电路;u2负半周时： VT1、4受反压截止。 α~π+α： VT2、3虽然承受正向 电压，但没有施加触发脉冲，仍然处于正向阻断状态；，ud=0。 π+α时刻，VT2、3的触发脉冲到 来，VT2、3导通，电流沿回路2流动。 此时ud=u2。直至，2π时刻（u2过零点），VT2、3受零压而关断。;直流输出电流平均值和有效值;变压器二次绕组电流有效值;（2??工作原理及波形图;直流输出电压平均值;3. 反电动势性负载 ; 停止导电角;解：（1）电阻性负载; 三相可控整流电路; 三相相电压正半周的交点即为α的起算点。 当α=0o时，应该在ωt=30o，150o，270o时分别给VT1、VT2、VT3施加触发脉冲，其负载两端的电压波形为三相相电压正半周的包络线。 右图为α=30o时的波形图。 α≦30o时，每个晶闸管的导通角为120o。 当30oα≦150o时,每个晶闸管的导通角为150o-α。;当30oα≦150o时,;下图为α=60o时相关电量的波形图。;二、 三相全控桥式整流电路;时段;宽脉冲;（1）电路原理图是将上图中的电阻负载变成电感负载。 （2）波形图;α=30° ;晶闸管电流有效值; ;2. 逆变产生的条件 ;(2)电路工作于逆变状态， 下放重物 ;二、三相桥式相控有源逆变电路;Udo为α＝0时的最大整流电压。;1. 逆变失败的原因;项目二 变频电路;【任务一】大功率晶体管（GTR）; 大功率晶体管又可称为电力晶体管（Giant Transistor，GTR），它是一种耐高压、大电流的双极型晶体管，其耗散功率（或输出功率）通常在1W以上。GTR的电气图形符号与普通晶体管相同，也是一种全控型电力电子器件，它具有控制方便、开关时间短、高频特性好、价格低廉等优点。 GTR的三个发展阶段： 双极单个晶体管 达林顿管和GTR GTR模块;一、GTR的结构及其工作原理 ;二、 GTR的特性 1．GTR共发射极电路输的出特性 （1）在截止区：IB 0（或IB = 0），UBE 0，UBC 0，GTR承受高电压，且有很小的穿透电流流过，类似于开关的断态。 （2）在线性放大区：UBE 0，UBC 0，IC = βIB，GTR应避免工作在线性区，以防止功率过大损坏GTR。 （3）在准饱和区：随着IB的增大，GTR逐渐进入准饱和区，此时UBE 0，UBC 0，但是IC和IB之间不再呈线性关系，电流增益β开始减小，输出特性曲线开始弯曲。 （4）在深饱和区：此时UBE 0，UBC 0，IB变化时IC不再改变，管压降UCE很小，可近似认为等于零，等效于理想开关的导通状态。 ;2．GTR的开关特性 （1）开通时间（Ton） （2）关断时间（Toff） ;三、GTR的主要参数 1．电压参数 （1） 最高电压额定值 （2）饱和压降UCES 2．电流参数 （1） 集电极连续直流电流额定值IC （2）集电极最大电流额定值ICM （3）基极电流最大允许值IBM 3．其他参数 （1）最高结温TjM （2）最大额定功耗PCM 4．二次击穿与安全工作区 ;四、GTR的驱动和保护电路 1． GTR驱动电路的设计要求 设计基极驱动电路必须考虑的3个方面：优化驱动特性、驱动方式和自动快速保护功能。 （1）优化驱动特性 优化驱动特性就是以理想的基极驱动电流波形去控制器件的开关过程，保证较高的开关速度，减少开关损耗。优化的基极驱动电流波形与GTO门极驱动电流波形相似。 （2）驱动方式 驱动方式按不同的情况有不同的分类方法。在此处，驱动方式是指驱动电路与主电路之间的连接方式，它有直接和隔离两种驱动方式：直接驱动方式分为简单驱动、推挽驱动和抗饱驱动等形式；隔离驱动方式分为光电隔离和电磁隔离形式。 （3）自动快速保护功能 在故障情况下，为了实现快速自动切断基极驱动信号以免GTR遭到损坏，必须采用快速保护措施。保护的类型一般有抗饱和、退抗饱和、过流、过压、过热和脉冲限制等。;2．典型基极驱动电路 GTR的基极驱动电路有恒流驱动电路、抗饱和驱动电路、固定反偏互补驱动电路、比例驱动电路、集成化驱动电路等多种形式。 3．双电源分立元件驱动电路 ;4． GTR保护电路 （1）电流保护、电流变化率di/dt的限制。 ?（2）GTR的过电流保护 5．集成GTR驱动电路;【任务二】绝缘栅双极型晶体管（