電力電子技術(shù)開(kāi)關(guān)電源的制作與維修(編輯修改稿)
2025-06-20 12:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電路 ①對(duì)基極驅(qū)動(dòng)電路的要求 由于 GTR主電路電壓較高，控制電路電壓較低，所以應(yīng)實(shí)現(xiàn)主電路與控制電路間的電隔離。 知識(shí)講授 開(kāi)關(guān)器件 ② 基極驅(qū)動(dòng)電路 圖 37是一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的 GTR驅(qū)動(dòng)電路。 37 實(shí)用的 GTR驅(qū)動(dòng)電路 知識(shí)講授 開(kāi)關(guān)器件 ③ 集成化驅(qū)動(dòng) 集成化驅(qū)動(dòng)電路克服了一般電路元件多、電路復(fù)雜、穩(wěn)定性差和使用不便的缺點(diǎn)，還增加了保護(hù)功能。如法國(guó) THOMSON公司為 GTR專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的基極驅(qū)動(dòng)芯片UAA4002。采用此芯片可以簡(jiǎn)化基極驅(qū)動(dòng)電路，提高基極驅(qū)動(dòng)電路的集成度、可靠性、快速性。它把對(duì)GTR的完整保護(hù)和最優(yōu)驅(qū)動(dòng)結(jié)合起來(lái)，使 GTR運(yùn)行于自身可保護(hù)的準(zhǔn)飽和最佳狀態(tài)。 知識(shí)講授 開(kāi)關(guān)器件 2） GTR的保護(hù)電路 38 GTR的緩沖電路 知識(shí)講授 開(kāi)關(guān)器件 功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管 MOSFET: 功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管（ Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）簡(jiǎn)稱(chēng) MOSFET。與 GTR相比，功率 MOSFET具有開(kāi)關(guān)速度快、損耗低、驅(qū)動(dòng)電流小、無(wú)二次擊穿現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是電壓還不能太高、電流容量也不能太大。所以目前只適用于小功率電力電子變流裝置。 知識(shí)講授 開(kāi)關(guān)器件 （ 1）功率 MOSFET的結(jié)構(gòu)及工作原理 1）結(jié)構(gòu) 知識(shí)講授 開(kāi)關(guān)器件 幾種功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的外形 知識(shí)講授 開(kāi)關(guān)器件 2）工作原理 當(dāng) D、 S加正電壓（漏極為正，源極為負(fù)）， UGS=0時(shí)， P體區(qū)和 N漏區(qū)的 PN結(jié)反偏， D、 S之間無(wú)電流通過(guò)；如果在G、 S之間加一正電壓 UGS，由于柵極是絕緣的，所以不會(huì)有電流流過(guò)，但柵極的正電壓會(huì)將其下面 P區(qū)中的空穴推開(kāi)，而將 P區(qū)中的少數(shù)載流子電子吸引到柵極下面的 P區(qū)表面。當(dāng) UGS大于某一電壓 UT時(shí)，柵極下 P區(qū)表面的電子濃度將超過(guò)空穴濃度，從而使 P型半導(dǎo)體反型成 N型半導(dǎo)體而成為反型層，該反型層形成 N溝道而使 PN結(jié) J1消失，漏極和源極導(dǎo)電。電壓 UT稱(chēng)開(kāi)啟電壓或閥值電壓， UGS超過(guò) UT越多，導(dǎo)電能力越強(qiáng)，漏極電流越大。 知識(shí)講授 開(kāi)關(guān)器件 （ 2）功率 MOSFET的特性與參數(shù) 1）功率 MOSFET的特性 ①轉(zhuǎn)移特性 ② 輸出特性 ③ 開(kāi)關(guān)特性 知識(shí)講授 開(kāi)關(guān)器件 功率 MOSFET的開(kāi)關(guān)過(guò)程 （ a） MOSFET開(kāi)關(guān)特性的測(cè)試電路 （ b）波形 知識(shí)講授 二、 DC/DC變換電路 知識(shí)講授 開(kāi)關(guān)狀態(tài)控制電路 1．開(kāi)關(guān)狀態(tài)控制方式的種類(lèi) 開(kāi)關(guān)電源中，開(kāi)關(guān)器件開(kāi)關(guān)狀態(tài)的控制方式主要有占空比控制和幅度控制兩大類(lèi)。 （ 1）占空比控制方式 占空比控制又包括脈沖寬度控制和脈沖頻率控制兩大類(lèi)。 知識(shí)講授 開(kāi)關(guān)狀態(tài)控制電路 1)脈沖寬度控制 脈沖寬度控制是指開(kāi)關(guān)工作頻率 (即開(kāi)關(guān)周期 T)固定的情況下直接通過(guò)改變導(dǎo)通時(shí)間 (TON)來(lái)控制輸出電壓 Uo大小的一種方式。因?yàn)楦淖冮_(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間 TON就是改變開(kāi)關(guān)控制電壓
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