第九章电力电子器件应用的共性问题
9-1电力电子器件的驱动电路对整个电力电子装置有哪些影响?
答:电力电子器件的驱动电路是电力电子主电路与控制电路之间的接口, 是电力电子装置的重要环节,对整个装置的性能有很大的影响。采用性能良好的驱动电路可使电力电子器件工作在比较理想的开关状态,可缩短开关时间,减少开关损耗,对装置的运行效率、可靠性和安全性都有着重要意义。另外,对电力电子器件或整个装置的一些保护措施也往往就将近设在驱动电路中,或者通过驱动电路来实现,这使得驱动电路的设计更为重要。
9-2为什么要对电力电子主电路和控制电路进行电气隔离?其基本方法有哪些?各自的基本原理是什么?
答:主回路通常是高压回路,为了避免因为主回路的故障而导致回路串入高电压造成人身财产损失。由于电力电子器件造成了大量的谐波和电磁辐射,可能会对控制电路造成不小的影响。
光隔离电磁隔离。光耦,电磁感应。
9-3对晶闸管触发电路有哪些基本要求?IGBT,GTO,GTR和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点?
答:晶闸管触发电路应满足下列要求:1)触发脉冲的宽度应保证晶闸管的可靠导通;2)触发脉冲应有足够的幅度,对户外寒冷场合,脉冲电流的幅度应增大为器件最大触发电流的3-5倍,脉冲前沿的陡度也需增加,一般需达到1-2A/US。3)所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极的电压、电流和功率定额,且在门极伏安特性的可靠出发区域之内。
4)应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离。
IGBT驱动电路的特点是:驱动电路具有较小的输出电阻,IGBT是电压驱动型器件,IGBT的驱动多采用专用的混合集成驱动器。
GTR驱动电路的特点是:驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿,并有一定的过冲,这样可加速开通过程,减小开通损耗;关断时,驱动电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流,并加反偏截止电压,以加速关断速度。
GTO驱动电路的特点是:GTO要求其驱动电路提供的驱动电流的前沿应有足够
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的幅值和陡度,且一般需要在整个导通期间施加正门极电流,关断需施加负门极电流,幅值和陡度要求更高,其驱动电路通常包括开通驱动电路,关断驱动电路和门极反偏电路三部分。
电力MOSFET驱动电路的特点:要求驱动电路具有较小的输入电阻,驱动功率小且电路简单。
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