[信息與通信]第9章電力電子器件應(yīng)用的共性問(wèn)題(存儲(chǔ)版)
【正文】 頻率較高，但在兩芯片之間需增加脈沖變壓器，給電路的使用和設(shè)計(jì)帶來(lái) 不便，因此該系列驅(qū)動(dòng)器并未得到推廣。 3．保護(hù)時(shí)緩關(guān)斷： 由于 IGBT過(guò)電流時(shí)電流幅值很大，加之 IGBT關(guān)斷速度快。 與 Si相比， SiC具有寬禁帶 (Si的 2~3倍， Si的禁帶寬度為 )、高熱導(dǎo)率 (Si的 )、高擊穿場(chǎng)強(qiáng) (Si的 10倍 )、高飽和電子漂移速率 (Si的 )、化學(xué)性能穩(wěn)定、高硬度、抗磨損以及高鍵合能等優(yōu)點(diǎn)。 ? 饋能式緩沖電路 ：緩沖電路能將其儲(chǔ)能元件的能量回饋給負(fù)載或電源，也稱無(wú)損吸收電路。 ? 有緩沖電路時(shí)，由于 Cs的分流使 iC在 uCE開始上升的同時(shí)就下降，因此負(fù)載線經(jīng)過(guò) D到達(dá) C。 ◆ 關(guān)斷過(guò)電壓 ：全控型器件在較高頻率下工作，當(dāng)器件關(guān)斷時(shí)，因正向電流的迅速降低而由線路電感在器件兩端感應(yīng)出的過(guò)電壓。 ◆ 通常，電子電路作為第一保護(hù)措施，快熔僅作為短路時(shí)的部分區(qū)段的保護(hù)，直流快速斷路器整定在電子電路動(dòng)作之后實(shí)現(xiàn)保護(hù)，過(guò)電流繼電器整定在過(guò)載時(shí)動(dòng)作。 √短路保護(hù)：快熔只在短路電流較大的區(qū)域起保護(hù)作用。 ? 為達(dá)到動(dòng)態(tài)均壓，同樣首先應(yīng)選擇動(dòng)態(tài)參數(shù)和特性盡量一致的器件，另外還可以 用 RC并聯(lián)支路作動(dòng)態(tài)均壓 ；對(duì)于晶閘管來(lái)講，采用門極強(qiáng)脈沖觸發(fā)可以顯著減小器件開通時(shí)間上的差異。 ◆ 可在源極電路中串入小電感 ,起到均流電抗器的作用。 電力 MOSFET的并聯(lián)和 IGBT的并聯(lián) 73/75 串連使用 ? 和 MOSFET一樣，一般不宜串連使用； ? 如必須串連使用，請(qǐng)避免不同型號(hào)或不同廠家模塊的串連； ? 用并聯(lián)電阻方式減少模塊漏電流影響，改善靜態(tài)均壓；均衡布置功率和驅(qū)動(dòng)電路并盡量減少寄生電感，以改善動(dòng)態(tài)均衡效果； ? 采用無(wú)源 RC網(wǎng)絡(luò)或者 RCD網(wǎng)絡(luò)以支持動(dòng)態(tài)均衡； Rp的選?。浩鋵?dǎo)通電流約為IGBT截止漏電流的 3～ 5倍； 電力 MOSFET的并聯(lián)和 IGBT的并聯(lián) 74/75 電力 MOSFET的并聯(lián)和 IGBT的并聯(lián) 。 ◆ 應(yīng)選用 Ron、 UT、 Gfs和輸入電容 Ciss盡量相近的器件并聯(lián)。 ? 為達(dá)到靜態(tài)均壓，首先應(yīng)選用參數(shù)和特性盡量一致的器件，此外可以 采用電阻均壓 。 ? 快熔對(duì)器件的保護(hù)方式可分為 全保護(hù) 和 短路保護(hù) 兩種。 66/75 過(guò)電流保護(hù) 圖 913 過(guò)電流保護(hù)措施及配置位置 ■ 過(guò)電流分過(guò)載和短路兩種情況。 ◆ 雷擊過(guò)電壓 ：由雷擊引起的過(guò)電壓。 ? 因?yàn)殛P(guān)斷時(shí)電路中（含布線）電感的能量要釋放，所以還會(huì)出現(xiàn)一定的過(guò)電壓。 ? 復(fù)合緩沖電路：關(guān)斷緩沖電路和開通緩沖電路結(jié)合在一起。 42/75 （ 3）均勻涂抹滿足厚度要求的導(dǎo)熱硅脂 硅脂厚度通常要求： 有銅底板模塊 ＝ 100um； 無(wú)銅底板模塊 ＝ 50um； Heatsink 20 25 30 181。進(jìn)而切斷門極控制信號(hào)。因此， GH039驅(qū)動(dòng)模塊也是有缺陷的。 具有過(guò)流緩關(guān)斷功能。 注意： 1． IGBT驅(qū)動(dòng)電路采用正負(fù)電壓雙電源工作方式。 14/75 4． IGBT驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)要求： (1)由于是容性輸入阻抗，因此 IGBT對(duì)門極電荷集聚很敏感，驅(qū)動(dòng)電路必須很可靠，要保證有一條低阻抗值的放電回路。 ◆ 電力 MOSFET ? 包括 電氣隔離 和 晶體管放大電路 兩部分；當(dāng)無(wú)輸入信號(hào)時(shí) 高速放大器 A輸出負(fù)電平， V3導(dǎo)通輸出負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓，當(dāng)有輸入信號(hào)時(shí) A輸出正電平， V2導(dǎo)通輸出正驅(qū)動(dòng)電壓。 ? 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。 ◆ GTO ? 開通控制與普通晶閘管相似，但對(duì)觸發(fā)脈沖前沿的幅值和陡度要求高，且一般需在整個(gè)導(dǎo)通期間施加正門極電流，使 GTO關(guān)斷需施加負(fù)門極電流，對(duì)其幅值和陡度的要求更高。 ? 有 普通 、 高速 和 高傳輸比 三種類型。第 9章 電力電子器件應(yīng)用的共性問(wèn)題 電力電子器件的驅(qū)動(dòng) 電力電子器件的保護(hù) 電力電子器件的串聯(lián)使用和并聯(lián)使用 2/75 電力電子器件的驅(qū)動(dòng) 電力電子器件驅(qū)動(dòng)電路概述 典型全控型器件的驅(qū)動(dòng)電路 IGBT器件的驅(qū)動(dòng)電路 3/75 電力電子器件驅(qū)動(dòng)電路概述 ■ 驅(qū)動(dòng)電路 ◆ 是電力電子主電路與控制電路之間的 接口 。 ◆ 光隔離一般采用光耦合器 ? 光耦合器由發(fā)光二極管和光敏晶體管組成，封裝在一個(gè)外殼內(nèi)。 6/75 典型全控型器件的驅(qū)動(dòng)電路 O t t O u G i G 圖 94 推薦的 GTO門極電壓電流波形 ■ 電流驅(qū)動(dòng)型器件的驅(qū)動(dòng)電路 ◆ GTO和 GTR是電流驅(qū)動(dòng)型器件。 ? 關(guān)斷時(shí)，施加一定的負(fù)基極電流有利于減小關(guān)斷時(shí)間和關(guān)斷損耗，關(guān)斷后同樣應(yīng)在基射極之間施加一定幅值（ 6V左右）的負(fù)偏壓。 ◆ 在柵極串入一只低值電阻（數(shù)十歐左右）可以減小 寄生振蕩 ，該電阻阻值應(yīng)隨被驅(qū)動(dòng)器件電流額定值的增大而減小。 一般，在開關(guān)損耗不太大的情況下，選較大的電阻 RG。 15/75 二、驅(qū)動(dòng)電路： 在滿足上述驅(qū)動(dòng)條件下來(lái)設(shè)計(jì)門極驅(qū)動(dòng)電路， IGBT的輸入特性與 MOSFET幾乎相同，因此與 MOSFET的驅(qū)動(dòng)電路幾乎一樣。 富士的 EXB841快速驅(qū)動(dòng)電路 19/75 由放大
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1