實(shí)驗(yàn)六--單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn)(文件)
【正文】 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院電力電子實(shí)驗(yàn)室 單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn) b) t u CE i C O d i d t 抑制電路 無 時(shí)d i d t 抑制電路 有 時(shí)有緩沖電路時(shí) 無緩沖電路時(shí) u CE i C 緩沖電路 緩沖電路作用分析 無緩沖電路： 有緩沖電路： 圖 138 di/dt抑制電路和 充放電型 RCD緩沖電路及波形 a) 電路 b) 波形 A D C B 無緩沖電路 有緩沖電路 u CE i C O 圖 139 關(guān)斷時(shí)的負(fù)載線 電力電子技術(shù) 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院電力電子實(shí)驗(yàn)室 單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn) 緩沖電路 充放電型 RCD緩沖電路 ， 適用于中等容量的場(chǎng)合 。 動(dòng)態(tài)不均壓 ：由于器件動(dòng)態(tài)參數(shù)和特性的差異造成的不均壓。 b) a) R C R C VT 1 VT 2 R P R P I O U U T1 I R U T2 VT 1 VT 2 圖 141 晶閘管的串聯(lián) a) 伏安特性差異 b) 串聯(lián)均壓措施 動(dòng)態(tài)均壓措施 ： 選擇動(dòng)態(tài)參數(shù)和特性盡量一致的器件 。 均流措施 ： 挑選特性參數(shù)盡量一致的器件 。 目的 ：多個(gè)器件并聯(lián)來承擔(dān)較大的電流 電力電子技術(shù) 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院電力電子實(shí)驗(yàn)室 單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn) MOSFET和 IGBT并聯(lián)運(yùn)行的特點(diǎn) Ron具有正溫度系數(shù) ， 具有電流自動(dòng)均衡的能力 ， 容易并聯(lián) 。 IGBT并聯(lián)運(yùn)行的特點(diǎn) 在 1/2或 1/3額定電流以下的區(qū)段 ， 通態(tài)壓降具有 負(fù) 溫度系數(shù) 。 集中討論電力電子器件的驅(qū)動(dòng) 、 保護(hù)和串 、 并聯(lián)使用 。 仍在不斷發(fā)展 ， 與 IGCT等新器件激烈競(jìng)爭(zhēng) ， 試圖在兆瓦以上取代 GTO。 功率模塊和功率集成電路 是現(xiàn)在電力電子發(fā)展的一個(gè)共同趨勢(shì) 。 光控晶閘管 ：功率更大場(chǎng)合 ， 8kV / ， 裝置最高達(dá) 300MVA， 容量最大 。 電流驅(qū)動(dòng)型 ：雙極型器件中除 SITH外 特點(diǎn) ：具有電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng) ， 因而通態(tài)壓降低 ， 導(dǎo)通損耗小 ，但工作頻率較低 ， 所需驅(qū)動(dòng)功率大 ,驅(qū)動(dòng)電路較復(fù)雜 。 并聯(lián)使用時(shí)也具有電流的自動(dòng)均衡能力 ， 易于并聯(lián) 。 電路走線和布局應(yīng)盡量對(duì)稱 。 用門極強(qiáng)脈沖觸發(fā)也有助于動(dòng)態(tài)均流 。 采用門極強(qiáng)脈沖觸發(fā)可以顯著減小器件開通時(shí)間的差異 。 電力電子技術(shù) 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院電力電子實(shí)驗(yàn)室 單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn) 晶閘管的串聯(lián) 靜態(tài)均壓措施 ： 選用參數(shù)和特性盡量一致的器件 。 圖 140 另外兩種常用的緩沖電路 a) RC吸收電路 b) 放電阻止型 RCD吸收電路 電力電子技術(shù) 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院電力電子實(shí)驗(yàn)室 單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn) 晶閘管的串聯(lián) 晶閘管的并聯(lián) 電力 MOSFET和 IGBT并聯(lián)運(yùn)行的特點(diǎn) 電力電子技術(shù) 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院電力電子實(shí)驗(yàn)室 單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn) 晶閘管的串聯(lián) 問題 ：理想串聯(lián)希望器件分壓相等 ， 但因特性差異 ， 使器件電壓分配不均勻 。 通常將緩沖電路專指關(guān)斷緩沖電路 ， 將開通緩沖電路叫做di/dt抑制電路 。 快熔對(duì)器件的保護(hù)方式： 全保護(hù) 和 短路保護(hù)兩種 電力電子技術(shù) 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院電力電子實(shí)驗(yàn)室 單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn) 緩沖電路 關(guān)斷緩沖電路 （ du/dt抑制電路 ） —— 吸收器件的關(guān)斷過電壓和換相過電壓 ， 抑制 du/dt， 減小關(guān)斷損耗 。 圖 137 過電流保護(hù)措施及配置位置 電力電子技術(shù) 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院電力電子實(shí)驗(yàn)室 單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn) 過電流保護(hù) 全保護(hù)：過載 、 短路均由快熔進(jìn)行保護(hù) ， 適用于小功率裝置或器件裕度較大的場(chǎng)合 。 電力電子裝置可能的過電壓 —— 外因過電壓 和 內(nèi)因過電壓 電力電子技術(shù) 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院電力電子實(shí)驗(yàn)室 單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn) 過電壓的產(chǎn)生及過電壓保護(hù) 過電壓保護(hù)措施 圖 134 過電壓抑制措施及配置位置 F? 避雷器 D? 變壓器靜電屏蔽層 C? 靜電感應(yīng)過電壓抑制電容 RC1? 閥側(cè)浪涌過電壓抑制用 RC電路 RC2? 閥側(cè)浪涌過電壓抑制用反向阻斷式 RC電路 RV? 壓敏電阻過電壓抑制器 RC3? 閥器件換相過電壓抑制用 RC電路 RC4? 直流側(cè) RC抑制電路 RCD? 閥器件關(guān)斷過電壓抑制用 RCD電路 電力電子裝置可視具體情況只采用其中的幾種。 電力電子技術(shù) 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院電力電子實(shí)驗(yàn)室 單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn) 典型全控型器件的驅(qū)動(dòng)電路 (2) IGBT的驅(qū)動(dòng) 圖 133 M57962L型 IGBT驅(qū)動(dòng)器的原理和接線圖 常用的有三菱公司的 M579系列（如 M57962L和 M57959L）和富士公司的 EXB系列（如 EXB8EXB84 EXB850和 EXB851）。 使 MOSFET開通的驅(qū)動(dòng)電壓一般 10~15V， 使 IGBT開通的驅(qū)動(dòng)電壓一般 15 ~ 20V。 t O i b 圖 130 理想的 GTR基極驅(qū)動(dòng)電流波形 (2) GTR 電力電子技術(shù) 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院電力電子實(shí)驗(yàn)室 單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn) 典型全控型器件的驅(qū)動(dòng)電路 GTR的一種驅(qū)動(dòng)電路 ， 包括電氣隔離和晶體管放大電路兩部分 。 目前應(yīng)用較廣 ， 但其功耗大 ， 效率較低 。 圖 127 常見的晶閘管觸發(fā)電路 常
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