浙江大学电气工程学院：《电力电子技术基础》课程资源（PPT教学课件）第五章 功率半导体器件的触发驱动电路

浙江大学电气工程学院 电力电子技术基础 第五章功率半导体器件的触发驱动电路

-电力电子技术基础- 1 第五章 功率半导体器件的触发驱动电路

浙江大学电气工程学院 电力电子技术基础 §5-1对晶闸管触发电路的基本要求 形式脉冲 2功率和脉宽Ucr,Icr 3强触发 4同步及移相范围 5隔离输出脉冲方式及抗干扰能力 脉冲变压器 2

-电力电子技术基础- 2 §5-1 对晶闸管触发电路的基本要求 1 形式 脉冲 2 功率和脉宽 UGT，I GT , 3 强触发 4 同步及移相范围 5 隔离输出脉冲方式及抗干扰能力 脉冲变压器

浙江大学电气工程学院 电力电子技术基础 §5-2单结晶体管移相触发电路 结构与特性 1结构 基区电阻Rb=Rb1+Rb2 Rb1随I而变化 3

-电力电子技术基础- 3 §5-2 单结晶体管移相触发电路 一、 结构与特性 1.结构 基区电阻Rbb=Rb1+Rb2 Rb1随Ie而变化

浙江大学电气工程学院 电力电子技术基础 §5-2单结晶体管移相触发电路 2.实验电路 U 2:1千 !」 (1)e极开路 R U=0MB=mUb分压比,0.3~0.9 (2)e,bl间加Ee 调节E,R,可以改变U大小 4

-电力电子技术基础- 4 §5-2 单结晶体管移相触发电路 2. 实验电路 (1) e极开路 bb bb b A bb U R R U  U   1 η分压比，0.3~0.9 (2) e，b1间加Ee 调节Ee，Re，可以改变Ue大小

浙江大学电气工程学院 电力电子技术基础 §5-2单结晶体管移相触发电路 U。U≥1b:VD正偏、但<U。,仍截止 e≥Ub+Ub VD正偏、导通 P区空穴→N区使N区载流子增加阻值↓ Rn→U4=mU→PN结正偏个→l个 实际上U。=E-1R2,个→U。但U较大,PN结正偏↑ 5

-电力电子技术基础- 5 §5-2 单结晶体管移相触发电路 Ue  Ubb ∶ VD反偏、截止 Ubb UD  Ue Ubb∶ VD正偏、但<UD，仍截止 Ue Ubb UD ∶ VD正偏、导通 P区空穴 N区,使N区载流子增加,阻值 Rb1  U A  Ubb  PN结正偏  I e  实际上 e e e e e Ue A U  E  I R ,I  ,但U 较大， PN结正偏↑

浙江大学电气工程学院 电力电子技术基础 §5-2单结晶体管移相触发电路 峰点P:I管子导通最小电流 谷点V:U维持导通最小发射极电压 I个→空穴过剩→R个→U。↑ 正阻特性,饱和区 选η,Ⅳ较大,Uv较小的单结晶体管,使输出脉冲幅值 大,调节电压范围大。 6

-电力电子技术基础- 6 §5-2 单结晶体管移相触发电路 峰点P: IP管子导通最小电流 谷点V: UV维持导通最小发射极电压 正阻特性，饱和区 I e  空穴过剩  Rb1  Ue  选η，Iv较大，Uv较小的单结晶体管，使输出脉冲幅值 大，调节电压范围大

浙江大学电气工程学院 电力电子技术基础 §5-2单结晶体管移相触发电路 二、振荡电路 利用负阻特性及RC充放电电路 C 1=(R1+Rb1)C yVVVVvv 人人人人人 T=R, CIn(1/(1-m)) 合电源→C经R充电(=RC)→U↑→U=m+UD(P点)→PN结导通→e b通,进入负阻态→C经eb,向R放电(2=(R+R1)C)→个→R→R2↑→ (L+l2)↑→U出现 7

-电力电子技术基础- 7 §5-2 单结晶体管移相触发电路 二、振荡电路 利用负阻特性及RC充放电电路 （ ） 出现 通，进入负阻态 经 ，向 放电（ （ ） ） 合电源 经 充电（ ） （ 点） 结导通 ， 2 1 1 R1 2 1 1 1 2 R e b b b e b b e e c c bb D I I U b C eb R R C I R R C R C U U U U P PN e                    

浙江大学电气工程学院 电力电子技术基础 §5-2单结晶体管移相触发电路 UU时,放电结束,L=E/R(R较大)>R+Rb T=RC>>t2=(Ri+R c 8

-电力电子技术基础- 8 §5-2 单结晶体管移相触发电路 R R R R C R R C R U PN C U U I E /R R I , e 1 b1 1 e 2 1 b1 b1 A c v e e e e v ， （ ） 结反偏 单结管截止， 重新充电。 时，放电结束， （ 较大） 不通，              

浙江大学电气工程学院 电力电子技术基础 §5-2单结晶体管移相触发电路 三、同步振荡电路 VD, VD ≌≌AA CGMi R Eom R R 4: VDh C 变压器→双半波整流→削波→对C充电→放电,产生U 调尺→充电时间→变a C在下半周过零点重新开始充电,R不变时,每个半周a均相同。 9 R→z→充电→a→U↑

-电力电子技术基础- 9 §5-2 单结晶体管移相触发电路 三、 同步振荡电路            e d e e g R U C R U     充电 在下半周过零点重新开始充电， 不变时，每个半周 均相同。 调 充电时间 变 变压器 双半波整流 削波 对 充电 放电，产生 R C

浙江大学电气工程学院 电力电子技术基础 §5-2单结晶体管移相触发电路 四、参数选择 1.Re的确定 保证在截止区和负阻区来回变化 、③R小 工作负载线:E=IR+U R ①不能导通:欲I>,应 E-U ①R大 e max 工 E-U ③导通,但无法回截止区,欲I<I应 R e min 振荡条件 E-U E-U 10

-电力电子技术基础- 10 §5-2 单结晶体管移相触发电路 四、参数选择 1．Re的确定 保证在截止区和负阻区来回变化 工作负载线：E=IeRe+Ue ① 不能导通：欲I>Ip，应 p e P I R E U   max ③ 导通，但无法回截止区，欲I<Iv , 应 V e V I R E U   min 振荡条件， V V e P P I E U R I E U    