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电力电子第九章总结

2021-10-11 来源:步旅网


驱动电路要提供控制电路与主电路之间的电气隔离环节,一般采用光隔离或磁隔离。光隔离一般采用光耦合器,有普通、高速和高传输比三种类型。磁隔离的元件通常是脉冲变压器.

驱动电路的分类:分为电流驱动型和电压驱动型两类。

驱动电路具体形式可为分立元件的,但目前的趋势是采用专用集成驱动电路。

晶闸管的触发电路:

过电流分过载和短路两种情况

过电流保护措施及其配置位置:快速熔断器、直流快速断路器和过电流继电器是较为常用的措施.

缓冲电路又称为吸收电路,其作用是抑制电力电子器件的内因过电压、

du/dt或者过电流和di/dt,减小器件的开关损耗。

分类1:关断缓冲电路和开通缓冲电路

分类2:耗能式缓冲电路和馈能式缓冲电路

晶闸管的串联:

静态不均压问题

由于器件静态特性不同而造成的均压问题。为达到静态均压,首先应选用参数和特性尽量一致的器件,此外可以采用电阻均压。

动态不均压问题

由于器件动态参数和特性的差异造成的不均压问题。为达到动态均压,首先应选择动态参数和特性尽量一致的器件,另外还可以用RC并联支路作动态均压;

对于晶闸管来讲,采用门极强脉冲触发可以显著减小器件开通时间上的差异。

晶闸管的并联:

均流的首要措施是挑选特性参数尽量一致的器件,此外还可以采用均流电抗器;同样,用门极强脉冲触发也有助于动态均流。

电力MOSFET的并联

Ron具有正温度系数,具有电流自动均衡能力,容易并联。

选用Ron、UT、Gfs和Ciss尽量相近的器件并联。

电路走线和布局应尽量对称。

可在源极电路中串入小电感起到均流电抗器的作用。

IGBT的并联:

在1/2或1/3额定电流以下的区段,通态压降具有负温度系数;在以上的区段则具有正温度系数;也具有一定的电流自动均衡能力,易于并联使用。

在器件参数和特性选择、电路布局和走线、散热条件等方面也应尽量一致。

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?一是安全,因为主回路和控制回路工作电压等级不一样、电流大小也不一样,各有各的过流保护系统。强电进入弱电系统会对弱电系统造成损坏;二是为了弱电系统的工作稳定性,因为弱电系统尤其模拟量型号很容易受到电磁干扰。

基本方法二种,电磁隔离,光电隔离。

9-4电力电子器件过电压的产生原因有哪些?

过电压分为外因过电压和内因过电压两类。

■外因过电压主要来自雷击和系统中的操作过程等外部原因,包括 ◆操作过电压:由分闸、合闸等开关操作引起的过电压。 ◆雷击过电压:由雷击引起的过电压。

■内因过电压主要来自电力电子装置内部器件的开关过程,包括 ◆换相过电压:晶闸管或与全控型器件反并联的二极管在换相结束后,反向电流急剧减小,会由线路电感在器件两端感应出过电压。

◆关断过电压:全控型器件在较高频率下工作,当器件关断时,因正向电流的迅速降低

而由线路电感在器件两端感应出的过电压。

9-5电力电子器件过电压和过电流保护各有哪些主要方法?

过压的保护器件有:稳压二级管;压敏二级管;双向触发二级管;过流的有:压敏电阻,晶闸管;继电器,还有一些是作电阻取样用IC作检测的保护等。

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