【導(dǎo)讀】件進(jìn)行調(diào)整和整定必不可少的工作之一。也都是通過直接觀察、直接測量來實(shí)現(xiàn)。相比進(jìn)口交流傳動機(jī)車，國內(nèi)交。直傳動電力機(jī)車的調(diào)試手段要顯得落后一些。電力機(jī)車高壓試驗(yàn)及電力機(jī)車低壓試驗(yàn)的程序及要求。在半控以及全控電路中，仍有不足。主要介紹的器件有二極管，晶閘管，以及組成的IGBT，他們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在應(yīng)用上的注意事項(xiàng)對機(jī)車完成的操控。及對電路圖的全面剖析更深刻的了解作用。

　　

【正文】 ，但流過 MOSFET 的電流成為 IGBT 總電流的主要部分。此時(shí)，通態(tài)電壓 Uds(on) 可用下式表示 Uds(on) ＝ Uj1 ＋ Udr ＋ IdRoh 黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 式中 Uj1 —— JI 結(jié)的正向電壓，其值為 ～ 1V ； Udr —— 擴(kuò)展電阻Rdr 上的壓降； Roh —— 溝道電阻。 通態(tài)電流 Ids 可用下式表示： Ids=(1+Bpnp)Imos 式中 Imos —— 流過 MOSFET 的電流。 由于 N+ 區(qū)存在電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，所以 IGBT 的通態(tài)壓降小，耐壓 1000V 的IGBT 通態(tài)壓降為 2 ～ 3V 。 IGBT 處于斷態(tài)時(shí)，只有很小的泄漏電流存在。 2 ．動態(tài)特性 IGBT 在開通過程中，大部分時(shí)間是作為 MOSFET 來運(yùn)行的，只是在漏源電壓 Uds 下降過程后期， PNP 晶體管由放大區(qū)至飽和，又增加了一段延遲時(shí)間。td(on) 為開通延遲時(shí)間， tri 為電流上升時(shí)間。實(shí)際應(yīng)用中常給出的漏極 電流開通時(shí)間 ton 即為 td (on) tri 之和。漏源電壓的下降時(shí)間由 tfe1 和 tfe2 組成。 IGBT 的觸發(fā)和關(guān)斷要求給其柵極和基極之間加上正向電壓和負(fù)向電壓，柵極電壓可由不同的驅(qū)動電路產(chǎn)生。當(dāng)選擇這些驅(qū)動電路時(shí)，必須基于以下的參數(shù)來進(jìn)行：器件關(guān)斷偏置的要求、柵極電荷的要求、耐固性要求和電源的情況。因?yàn)?IGBT 柵極 發(fā)射極阻抗大，故可使用 MOSFET 驅(qū)動技術(shù)進(jìn)行觸發(fā)，不過由于 IGBT 的輸入電容較 MOSFET 為大，故 IGBT 的關(guān)斷偏壓應(yīng)該比許多 MOSFET 驅(qū)動電路提供的偏壓更高。 IGBT 在關(guān)斷過程中，漏極電流的波形變?yōu)閮啥?。因?yàn)?MOSFET 關(guān)斷后， PNP晶體管的存儲電荷難以迅速消除，造成漏極電流較長的尾部時(shí)間， td(off)為關(guān)斷延遲時(shí)間， trv 為電壓 Uds(f)的上升時(shí)間。實(shí)際應(yīng)用中常常給出的漏極電流的下降時(shí)間 Tf 由圖中的 t(f1)和 t(f2)兩段組成，而漏極電流的關(guān)斷時(shí)間 t(off)=td(off)+trv 十 t(f) 式中， td(off)與 trv 之和又稱為存儲時(shí)間。 IGBT 的開關(guān)速度低于 MOSFET，但明顯高于 GTR。 IGBT 在關(guān)斷時(shí)不需要負(fù)柵壓來減少關(guān)斷時(shí)間 ，但關(guān)斷時(shí)間隨柵極和發(fā)射極并聯(lián)電阻的增加而增加。 IGBT的開啟電壓約 3～ 4V，和 MOSFET 相當(dāng)。 IGBT 導(dǎo)通時(shí)的飽和壓降比 MOSFET 低而和 GTR 接近，飽和壓降隨柵極電壓的增加而降低。 正式商用的 IGBT 器件的電壓和電流容量還很有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電力電子應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的需求；高壓領(lǐng)域的許多應(yīng)用中，要求器件的電壓等級達(dá)到 10KV以上，目前只能通過 IGBT 高壓串聯(lián)等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高壓應(yīng)用。國外的一些廠家如瑞士 ABB 公司采用軟穿通原則研制出了 8KV 的 IGBT 器件，德國的 EUPEC 生產(chǎn)的第 3 章 IGBT 的原理及應(yīng)用 15 6500V/600A 高壓大 功率 IGBT 器件已經(jīng)獲得實(shí)際應(yīng)用，日本東芝也已涉足該領(lǐng)域。與此同時(shí)，各大半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商不斷開發(fā) IGBT 的高耐壓、大電流、高速、低飽和壓降、高可靠性、低成本技術(shù)，主要采用 1ｕ m 以下制作工藝，研制開發(fā)取得一些新進(jìn)展。 在電力機(jī)車上的應(yīng)用 IGBT 斬波控制器主要用于防爆特殊型蓄電池電機(jī)車，控制機(jī)車的前進(jìn)、后退、啟動、調(diào)速、運(yùn)行及制動 IGBT 斬波控制器的操作面板上安裝有調(diào)速手柄、換向開關(guān)、燈開關(guān)、喇叭按鈕。箱體內(nèi)部安裝有換向觸頭、接觸組、數(shù)字電壓表、霍爾速度給定器、照明用電源盒及斬波器。調(diào)速手柄用于 控制機(jī)車的啟、調(diào)速、全速以及停止，它與換向開關(guān)設(shè)有互鎖裝置。換向開關(guān)由兩組接觸組成，完成兩臺電動機(jī)“ 0”位、“向前”“向后”三個(gè)工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。斬波器由 IGBT、續(xù)流二極管、電解電容、無感電容、 霍爾電流傳感器及控制驅(qū)動盒電路等組成?；魻査俣冉o定器能發(fā)出速度給定信號。 保管時(shí)的注意事項(xiàng) 1. 一般保存 IGBT 模塊的場所，應(yīng)保持常溫常濕狀態(tài)，不應(yīng)偏離太大。常溫的規(guī)定為 5～ 35℃ ，常濕的規(guī)定在 45～ 75％左右。在冬天特別干燥的地區(qū)，需用加濕機(jī)加濕 。 2. 盡量遠(yuǎn)離有腐蝕性氣體或灰塵較多的場 合； 3. 在溫度發(fā)生急劇變化的場所 IGBT 模塊表面可能有結(jié)露水的現(xiàn)象，因此 IGBT 模塊應(yīng) 放在溫度變化較小的地方； 4. 保管時(shí)，須注意不要在 IGBT 模塊上堆放重物； 5. 裝 IGBT 模塊的容器，應(yīng)選用不帶靜電的容器。 本章小結(jié) 了解電力機(jī)車上 IGBT 的功能極其作用。和它的工作原理。這樣更能比較出電力機(jī)車在發(fā)展過程中對于新技術(shù)應(yīng)用的重要性。也體會到了 IGBT 的重要性。黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 IGBT 模塊具有較多的優(yōu)良特性使他得到廣泛使用和普及，已經(jīng)應(yīng)用到電力電子各個(gè)方面。了解它才能好的創(chuàng)新它。 結(jié)論 17 結(jié)論 在二極管與 晶閘管這些電工電子器件中要是得到合理的運(yùn)用那就會發(fā)揮出非常大的作用，每個(gè)電路有不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，他們應(yīng)用的方向有相同有不同。復(fù)雜程度不同性價(jià)比也不同但是唯一的相同點(diǎn)都是人們對知識的掌握對各個(gè)電子器件的了解程度。 不可控整流電路完全由不可控二極管組成，電路結(jié)構(gòu)一定之后其直流整流電壓和交流電源電壓值的比是固定不變的。雖然結(jié)構(gòu)簡單但是應(yīng)用局限性較大。 半控整流電路由可控元件和二極管混合組成，在這種電路中，負(fù)載電源極性不能改變，但平均值可以調(diào)節(jié)。應(yīng)用較為廣泛在機(jī)車電路中起到至關(guān)重要的作用，但是隨著電路要求的提高半控電 路也會更復(fù)雜，希望未來可以改進(jìn)半控電路。 全控電路中實(shí)現(xiàn)了機(jī)車的再生制動提高了電能的利用率但是利用率比較低，隨著今后的科技發(fā)展提搞對在生能源的利用率對人類未來的發(fā)展有著重大意義。 IGBT 模塊功能強(qiáng)大對電子方面應(yīng)用廣泛，是至今比較成熟的電子設(shè)備。但是 IGBT 的存放有些局限性是它的應(yīng)用范圍受到影響，希望在以后的發(fā)展中能得到改進(jìn)。黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 參考文獻(xiàn) [1]《模擬電子技術(shù)》中國鐵道出版社，出版時(shí)間： 20210201 [2]《鐵路職業(yè)技能鑒定參考叢書》出版社 中國鐵道出版社出版時(shí)間 2021/11/01 [3]《電子技 術(shù)一點(diǎn)通》華南出版社，出版時(shí)間 [4]韶山 4 型電力機(jī)車 [M]。北京，中國鐵道出版社 .1998 [5]韶山 8 型電力機(jī)車 [M]，北京，中國鐵道出版社 .1998. [6]韶山 7E 型電力機(jī)車 [M]，北京，中國鐵道出版社 2021 [7]韶山 9 型電力機(jī)車 [M]，北京，中國鐵道出版社 2021 [8]HXD3 型電力機(jī)車，北京；中國鐵道出版社 2021 [9]華平，電力機(jī)車控制，北京；中國鐵道出版社 2021 [10]中華人民共和國鐵道部，北京，中國鐵道出版社， 2021 [11]張有松韶山 4 型電力機(jī)車 ，北京，中國鐵道出版社， 2021 致謝 19 致謝 感謝我的指導(dǎo)老師對我的悉心教導(dǎo)，這么多天對我細(xì)心的幫助，不會或者有困惑的地方都提出了自己的看法，并且讓我自主完成，還有線路老師，電機(jī)老師，在我涉及到不懂的專業(yè)知識都對我細(xì)心的指導(dǎo)，這三年來學(xué)校對我的培養(yǎng)我真心的感謝，一個(gè)論文的完成包含了很多人的幫助，同學(xué)們互相探討，增進(jìn)了友誼并且自己的知識面也得到了很大的提高，面對三年的畢業(yè)設(shè)計(jì)，里面凝結(jié)了三年所學(xué)到的知識，這篇論文不算出色，但是面對我自己努力的結(jié)果，我還是很欣慰的，覺得這三年沒有白白浪費(fèi)，論述的內(nèi)容也許沒有多么的精 妙絕倫，但是希望給學(xué)弟學(xué)妹們一點(diǎn)點(diǎn)幫助，最后我感謝老師同學(xué)謝謝你們