電力電子課程設(shè)計報告(編輯修改稿)
2025-09-11 00:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 出地脈沖寬度發(fā)生變化。以引腳9輸出地Q1脈沖驅(qū)動驅(qū)動電路，實現(xiàn)斬波電路的可調(diào)節(jié)控制。、IGBT的驅(qū)動電路圖IGBT結(jié)構(gòu)圖、簡化圖和電氣符號圖IGBT驅(qū)動電路如圖5所示，IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵極雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動電流較大。MOSFET驅(qū)動功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點，驅(qū)動功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。IGBT是用雙極型晶體管與MOSFET組成的達林頓管結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于MOSFET驅(qū)動的厚基層PNP晶體管。IGBT 的開關(guān)作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給NPN晶體管提供基極電流，使IGBT 導(dǎo)通。反之，加反向門極電壓消除溝道，切斷基極電流，使IGBT 關(guān)斷。IGBT 的驅(qū)動方法和MOSFET 基本相同，只需控制輸入極N溝道MOSFET ，所以具有高輸入阻抗特性。當(dāng)MOSFET 的溝道形成后，從P+ 基極注入到N層的空穴（少子），對N層進行電導(dǎo)調(diào)制，減小N層的電阻，使IGBT 在高電壓時，也具有低的通態(tài)電壓。如圖6所示，本系統(tǒng)驅(qū)動電路為IGBT光電隔離門極驅(qū)動電路。為使IGBT工作穩(wěn)定，驅(qū)動電路按要求使用+15V和15V正、反偏壓的雙電源供電。為使驅(qū)動電路與信號電路隔離，采用抗噪能力強、響應(yīng)快的光耦合器件。輸入信號通過U3光耦合器件引入驅(qū)動電路，然后通過推拉式的電路，向IGBT集電極提供電流。由于IGBT的轉(zhuǎn)移特性，當(dāng)其集電極電流增加到一定值時，其柵射電壓就會突然上升，這樣，IGBT就導(dǎo)通了。集電極電流下降到一定值或被撤除時，柵射電壓不足，IGBT又斷開。在信號電路發(fā)出信號時，驅(qū)動電路的光耦器件U3被驅(qū)動，驅(qū)動電路被接通，向IGBT集電極提供電流，IGBT就導(dǎo)通了。光耦器件恢復(fù)，驅(qū)動電流提供的基極電流被切斷，IGBT就關(guān)斷。、主電路主電路是一個基于IGBT降壓直流斬波電路，可通過IGBT的通斷，控制電機兩端電壓的變化，從而達到直流調(diào)速的目的。如圖7所示。圖主電路本電路選取的 IGBT型號為IRG4IBC30S，參數(shù)為VCES=600V，VCE(on)typ.= ，VGE = 15V，IC = 18A，屬于N型IGBT。圖降壓斬波電路圖8為跟主電路一樣的降壓斬波電路的電路圖，當(dāng)t
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