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2.3.5交流调压电路三相交流调压电路通常在大功率负载或者为完成对某些负载的控制需要调节交流电压时，可采用三相交流调压电路。它与单相交流调压电路一样，也可采用反并联晶闸管或双向晶闸管来调节三相交流电压的大小。根据三相联结形式的不同，三相交流调压电路具有多种形式。图2.39(a)是星形联结；(b)是线路控制三角形联结；(c)是支路控制三角形联结；(d)是中点控制三角形联结。图2.40为三相交流调压调速电动机电路。如果相序为U→V→W，6只晶闸管导通顺序依次为(VT1、VT2)→(VT2、VT3)→(VT3、VT4)→(VT4、VT5)→(VT5、VT6)→(VT6、VT1)……，改变控制角的大小，则可改变加在交流电动机输入端的交流电压值的大小，就可实现交流调压调速。2.3.5交流调压电路2.3.5交流调压电路图2.40三相交流调压调速电路2.4大功率晶体管脉宽调制(PWM)型直流调压电路01DC—DC变换器02大功率晶体管03大功率晶体管脉宽调制型直流调压电路大功率晶体管脉宽调制(PWM)型直流调压电路第一章节2.4.1DC—DC变换器2.4.1DC—DC变换器2.4.2大功率晶体管大功率晶体管(GTR)，也称电力晶体管。它的电流是由电子和空穴两种载流子运动而形成的，故又称双极型功率晶体管(BJT)。1.结构特点BJT与信号处理中的晶体三极管有相似的结构、工作原理和工作特性。它们都是三层半导体两个PN结的三端器件，电气符号也完全一样。其工作电路也有共发射极、共基极、共集电极三种接法。实际应用中，BJT多采用共发射极接法。它是一种电流控制型的全控开关器件，工作时，正向基极电流控制它的导通，反向基极电流控制它的关断。它具有耐压高、容量大的特点，其容量范围由30A/450V~800A/1400V。由于单级的BJT的电流增益很低，典型值只有10左右。这样，要使其饱和导通，就需要很大的基极驱动电流。为了提高电流增益，可将两个(或两个以上)晶体管组成达林顿复合管，并有一续流二极管与之并联，集成在一个模块中，如图2.42所示。该图为三个晶体管构成的达林顿复合管模块(也称三重模块单元)。图中VD2、VD3为晶体管V2、V3的be结反向电压限幅保护；VD1为续流二极管(亦兼作反向限幅)。由于为复合管，其电流增益可达104，因而大大减轻驱动电路的负荷。在实际应用中，还经常将2个、4个和6个模块单元集成为一个大模块。图2.43即为(全控桥式)6个单元模块的简化结构图。2.4.2大功率晶体管图2.42BJT的三重达林顿复合模块2.4.2大功率晶体管图2.43六单元BJT模块的简化结构图2.4.2大功率晶体管2.4.2大功率晶体管2.4.2大功率晶体管2.4.2大功率晶体管图2.44光电耦合驱动电路2.3.4晶闸管的触发电路与保护电路同步电路移相控制负载端2.3.4晶闸管的触发电路与保护电路2.晶闸管的保护由于晶闸管承受过电压和过电流的能力较差，短时间的过电流和过电压就会把器件损坏。为了保证器件能可靠地长期运行，除了留有余地合理选择器件外，还应采取恰当的保护措施。(1) 过电流保护晶闸管在短时间内能够承受一定的过电流而不损坏。但是，如果短路或过载时过电流数值较大，而切断的时间稍慢，就会造成晶闸管的损坏。发生过电流的原因有：生产机械过载；晶闸管装置直流侧短路；可逆系统中产生环流和逆变失败；某一元件击穿造成短路，引起相邻零件过电流等。过电流保护的措施有如图2.34所示的数种，可根据需要选择其中一种或数种对晶闸管变流装置作过电流保护。① 在交流进线中串接电抗器(图2.34中的A)，它主要利用电感线圈中的电流不能突变的特性来限制短路电流和电流的上升率。② 在交流侧设置电流检测装置(图2.34中的B)，利用过电流信号去控制触发器，使触发脉冲快速后移或封锁触发脉冲，使晶闸管立即阻断。③ 交流侧经电流互感器接入过电流继电器或直流侧接入过电流继电器(图2.34中的B或F)，当发生过电流时它们动作，从而跳开交流输入端的自动开关或电源接触器。由于过电流继电器的动作和自动开关的跳闸都有一定的时间(约100ms~200ms)，故必须设法限制短路电流。只有在短路电流不大的情况下，它们才能起保护晶闸管的作用。④ 直流快速开关(如图2.34中的G)，用作直流侧的过载或短路保护。快速开关的开关机构动作时间只有2ms，全部分断电弧的时间也不过25ms~30ms它的动作值整定得相对低些，当发生故障电流时，要求快速开关比快速熔断器先动作，尽量避免快速熔断器熔断。⑤ 快速熔断器是防止晶闸管过电