電力電子技術(shù)ppt課件(已修改)
2025-01-29 08:06 本頁面
【正文】 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 2/61 第 19章 電力電子技術(shù) 電力電子器件 可控整流電路 逆變電路 交流調(diào)壓電路 直流斬波電路 (略 ) 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 3/61 電力電子器件 1. 不控器件 器件的導(dǎo)通和關(guān)斷無可控功能。如整流二極管 (D)。 2. 半控器件 器件的導(dǎo)通可控 ,但關(guān)斷不可控。如普通晶閘管 (T)。 3. 全控器件 器件的導(dǎo)通和關(guān)斷均具可控的功能。如可關(guān)斷晶閘管 (GTO) 、功率晶體管 (GTR) 、功率場效晶體管(VDMOS)及絕緣柵雙極型晶體管 (IGBT)等。 電力電子器件的分類 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 4/61 電力電子器件的符號 K GATK ADK GAG T OGSDV D M O SBECG T RGECIG B T 電力電子器件的主要性能指標(biāo)： 電壓、電流、工作頻率。 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 5/61 晶閘管 晶閘管 (Silicon Controlled Rectifier)是在晶體管基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種大功率半導(dǎo)體器件。它的出現(xiàn)使半導(dǎo)體器件由弱電領(lǐng)域擴(kuò)展到強(qiáng)電領(lǐng)域。 晶閘管也像半導(dǎo)體二極管那樣具有單向?qū)щ娦?,但它的導(dǎo)通時間是可控的，主要用于整流、逆變、調(diào)壓及開關(guān)等方面。 優(yōu)點(diǎn)： 體積小、重量輕、效率高、動作迅速、維修簡單、操作方便、壽命長、 容量大 (正向平均電流達(dá)千安、正向耐壓達(dá)數(shù)千伏 )。 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 6/61 陽極 A P1P2N1N2G 控制極 K 陰極 (a) 結(jié)構(gòu) (1) 基本結(jié)構(gòu) G 四 層 半 導(dǎo) 體 晶閘管是具有三個PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu) , 其 結(jié)構(gòu)及符號如圖所示。 晶閘管的結(jié)構(gòu)及符號 三 個 PN 結(jié) 1. 普通晶閘管 K GA(b) 符號 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 7/61 晶閘管相當(dāng)于 PNP型和 NPN型兩個晶體管的組合。 +KAT2T1_P2N1N2IGIAP1N1P2IKGP1P2N1N2KGAPPNNNPAGK下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 8/61 (1) 基本結(jié)構(gòu) 1. 普通晶閘管 晶閘管的結(jié)構(gòu)和外形 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 9/61 (2) 工作原理 在極短時間內(nèi)使兩個晶體管均飽和導(dǎo)通 ,此過程稱觸發(fā)導(dǎo)通。 形成正反饋過程 G2B ii ?1BG22C iii ?? ?2C11C iβi ?2BG21 ii ?? ??EA 0、 EG 0 EART1T2EGA2BiG2iβGiG21iββK下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 10/61 EART1T2EGA2BiG2iβGiG21iββK 晶閘管導(dǎo)通后，去掉 EG， 依靠正反饋 ,仍可維持導(dǎo)通狀態(tài)。 EA 0、 EG 0 G2B ii ?1BG22C iii ?? ?2C11C iβi ?2BG21 ii ?? ??形成正反饋過程 G (2) 工作原理 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 11/61 晶閘管導(dǎo)通的條件： ① 晶閘管陽極電路 (陽極與陰極之間 ) 施加正向電壓。 ② 晶閘管控制電路 (控制極與陰極之間 ) 加正向電壓或正向脈沖 (正向觸發(fā)電壓 )。 晶閘管導(dǎo)通后 , 控制極便失去作用。 依靠正反饋 ,晶閘管仍可維持導(dǎo)通狀態(tài)。 晶閘管關(guān)斷的條件： ① 必須使晶閘管陽極電流減小 ,直到 正反饋 效應(yīng)不能維持。 ② 將陽極電源斷開或者在晶閘管的 陽極和陰極間加反向電壓。 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 12/61 正向特性 反向特性 URRM UDRM IG2 IG1 IG0 UBR IF UBO 正向轉(zhuǎn)折電壓 IH O U I IG0 IG1 IG2 + _ + _ 反向轉(zhuǎn)折電壓 正向平均電流 維持電流 ?U (3) 伏安特性 曲線)( UfI ?下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 13/61 (4) 主要參數(shù) ① 正向重復(fù)峰值電壓 UDRM 晶閘管 控制極開路且正向阻斷情況下 ,可以重復(fù)加在 晶閘管 兩端的正向峰值電壓。 一般 UDRM 比正向轉(zhuǎn)折電壓 UBO低 100V 。 ② 反向重復(fù)峰值電壓 URRM 晶閘管 控制極開路時 ,可以重復(fù)加在 晶閘管 兩端的反向峰值電壓。 一般 URRM 比反向轉(zhuǎn)折電壓 |UBR|低 100V 。 ③ 正向平均電流 IF 在環(huán)境溫度為 40℃ 及 標(biāo)準(zhǔn)散熱條件下 , 晶閘管處于 全導(dǎo)通時 可以連續(xù)通過的工頻正弦半波電流的平均值。 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 14/61 t ? 2? iO π)(ds i nπ21 mπ0mFIttII ?? ? ??IF 如果正弦半波電流的最大值為 Im, 則 普通晶閘管 IF為 1~1000A。 ④ 維持電流 IH 在規(guī)定的環(huán)境溫度和控制極斷路時，晶閘管維持導(dǎo)通狀態(tài)所必須的最小電流。 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 15/61 晶閘管型號及其含義 導(dǎo)通時平均電壓組別 共九級 , 用字母 A~I表示 ~ 額定電壓 ,用其百位
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