【導讀】件進行調整和整定必不可少的工作之一。也都是通過直接觀察、直接測量來實現(xiàn)。相比進口交流傳動機車，國內交。直傳動電力機車的調試手段要顯得落后一些。電力機車高壓試驗及電力機車低壓試驗的程序及要求。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，他們的結構特點。在應用上的注意事項對機車完成的操控。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，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)技術學院畢業(yè)設計（論文） 14 式中 Uj1 —— JI 結的正向電壓，其值為 ～ 1V ； Udr —— 擴展電阻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)存在電導調制效應，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，只有很小的泄漏電流存在。 2 ．動態(tài)特性 IGBT 在開通過程中，大部分時間是作為 MOSFET 來運行的，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間。td(on) 為開通延遲時間， tri 為電流上升時間。實際應用中常給出的漏極 電流開通時間 ton 即為 td (on) tri 之和。漏源電壓的下降時間由 tfe1 和 tfe2 組成。 IGBT 的觸發(fā)和關斷要求給其柵極和基極之間加上正向電壓和負向電壓，柵極電壓可由不同的驅動電路產(chǎn)生。當選擇這些驅動電路時，必須基于以下的參數(shù)來進行：器件關斷偏置的要求、柵極電荷的要求、耐固性要求和電源的情況。因為 IGBT 柵極 發(fā)射極阻抗大，故可使用 MOSFET 驅動技術進行觸發(fā)，不過由于 IGBT 的輸入電容較 MOSFET 為大，故 IGBT 的關斷偏壓應該比許多 MOSFET 驅動電路提供的偏壓更高。 IGBT 在關斷過程中，漏極電流的波形變?yōu)閮啥?。因?MOSFET 關斷后， 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間， td(off)為關斷延遲時間， trv 為電壓 Uds(f)的上升時間。實際應用中常常給出的漏極電流的下降時間 Tf 由圖中的 t(f1)和 t(f2)兩段組成，而漏極電流的關斷時間 t(off)=td(off)+trv 十 t(f) 式中， td(off)與 trv 之和又稱為存儲時間。 IGBT 的開關速度低于 MOSFET，但明顯高于 GTR。 IGBT 在關斷時不需要負柵壓來減少關斷時間 ，但關斷時間隨柵極和發(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。 IGBT 導通時的飽和壓降比 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，遠遠不能滿足電力電子應用技術發(fā)展的需求；高壓領域的許多應用中，要求器件的電壓等級達到 10KV以上，目前只能通過 IGBT 高壓串聯(lián)等技術來實現(xiàn)高壓應用。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 的原理及應用 15 6500V/600A 高壓大 功率 IGBT 器件已經(jīng)獲得實際應用，日本東芝也已涉足該領域。與此同時，各大半導體生產(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，主要采用 1ｕ m 以下制作工藝，研制開發(fā)取得一些新進展。 在電力機車上的應用 IGBT 斬波控制器主要用于防爆特殊型蓄電池電機車，控制機車的前進、后退、啟動、調速、運行及制動 IGBT 斬波控制器的操作面板上安裝有調速手柄、換向開關、燈開關、喇叭按鈕。箱體內部安裝有換向觸頭、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。調速手柄用于 控制機車的啟、調速、全速以及停止，它與換向開關設有互鎖裝置。換向開關由兩組接觸組成，完成兩臺電動機“ 0”位、“向前”“向后”三個工作狀態(tài)的轉換。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。 保管時的注意事項 1. 一般保存 IGBT 模塊的場所，應保持常溫常濕狀態(tài)，不應偏離太大。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)，需用加濕機加濕 。 2. 盡量遠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 模塊表面可能有結露水的現(xiàn)象，因此 IGBT 模塊應 放在溫度變化較小的地方； 4. 保管時，須注意不要在 IGBT 模塊上堆放重物； 5. 裝 IGBT 模塊的容器，應選用不帶靜電的容器。 本章小結 了解電力機車上 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車在發(fā)展過程中對于新技術應用的重要性。也體會到了 IGBT 的重要性。黑龍江交通職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（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)應用到電力電子各個方面。了解它才能好的創(chuàng)新它。 結論 17 結論 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用那就會發(fā)揮出非常大的作用，每個電路有不同的結構特點，他們應用的方向有相同有不同。復雜程度不同性價比也不同但是唯一的相同點都是人們對知識的掌握對各個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，電路結構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。雖然結構簡單但是應用局限性較大。 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，負載電源極性不能改變，但平均值可以調節(jié)。應用較為廣泛在機車電路中起到至關重要的作用，但是隨著電路要求的提高半控電 路也會更復雜，希望未來可以改進半控電路。 全控電路中實現(xiàn)了機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 模塊功能強大對電子方面應用廣泛，是至今比較成熟的電子設備。但是 IGBT 的存放有些局限性是它的應用范圍受到影響，希望在以后的發(fā)展中能得到改進。黑龍江交通職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 18 參考文獻 [1]《模擬電子技術》中國鐵道出版社，出版時間： 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間 2021/11/01 [3]《電子技 術一點通》華南出版社，出版時間 [4]韶山 4 型電力機車 [M]。北京，中國鐵道出版社 .1998 [5]韶山 8 型電力機車 [M]，北京，中國鐵道出版社 .1998. [6]韶山 7E 型電力機車 [M]，北京，中國鐵道出版社 2021 [7]韶山 9 型電力機車 [M]，北京，中國鐵道出版社 2021 [8]HXD3 型電力機車，北京；中國鐵道出版社 2021 [9]華平，電力機車控制，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 型電力機車 ，北京，中國鐵道出版社， 2021 致謝 19 致謝 感謝我的指導老師對我的悉心教導，這么多天對我細心的幫助，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，電機老師，在我涉及到不懂的專業(yè)知識都對我細心的指導，這三年來學校對我的培養(yǎng)我真心的感謝，一個論文的完成包含了很多人的幫助，同學們互相探討，增進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)設計，里面凝結了三年所學到的知識，這篇論文不算出色，但是面對我自己努力的結果，我還是很欣慰的，覺得這三年沒有白白浪費，論述的內容也許沒有多么的精 妙絕倫，但是希望給學弟學妹們一點點幫助，最后我感謝老師同學謝謝你們