浙江大学远程教育学院 电力电子技术 课程名称:电力电子技术 教师:潘再平 学时:32 第5学时 内容:驱动与保护 第5学时第2章第1节驱动与保护
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- 第5学时 第2章第1节 驱动与保护 课程名称:电力电子技术 教 师:潘再平 学 时:32 第 5 学 时 内 容:驱动与保护 1
浙江大学远程教育学院 电力电子技术 晶闸管的驱动与保护 1.晶闸管触发电路的基本要求 (1)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 第5学时第2章第1节驱动与保护
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- 第5学时 第2章第1节 驱动与保护 2 脉冲变压器 一、 晶闸管的驱动与保护 1. 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
浙江大学远程教育学院 电力电子技术 2.锯齿波同步移相触发电路 +50V 构成: +15 同步检测 +15vo VD 锯齿波形成 VS 本Q尽3 R VD 移相控制 VD. V IR 6 R 脉冲形成和放大 VTa 6 VT NT VD, IVD. 双脉冲形成 VT6 强触发 IRP 接封锁信号 1-15Vxy-15V 第5学时第2章第1节驱动与保护
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- 第5学时 第2章第1节 驱动与保护 3 2. 锯齿波同步移相触发电路 构成: 同步检测 锯齿波形成 移相控制 脉冲形成和放大 双脉冲形成 强触发
浙江大学远程教育学院 电力电子技术 (1)同步检测和锯齿波形成环节 +15V B 1+1.4V VD1 *C/ i 导組VT2截止 240 同步检测锯齿波形成 第5学时第2章第1节驱动与保护
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- 第5学时 第2章第1节 驱动与保护 4 (1) 同步检测和锯齿波形成环节 同步检测 锯齿波形成
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术 1)同步检测 R VD1VD2 LVT2载止 u1由“+”变为“” VT2截止,C2充电,锯齿波形成宽度为VT2的截止时间) 负半周下降段:VD1通,C1充电,上(-)下(什+),O接地,R 负电位,Q也为负电位,ⅥT2反偏截止,C1不能经D放电。 负半周上降段:+15V经R给C充电,u为C反向充电波形, 上升速度比R点同步电压慢,故VD1截止,Q点电位14V时 VT2通,u钳制在14V um相位与主电路相位一致,故可实现同步 第5学时第2章第1节驱动与保护
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- 第5学时 第2章第1节 驱动与保护 5 1)同步检测 uTB由“+”变为“-” VT2截止,C2充电,锯齿波形成(宽度为VT2的截止时间) 负半周下降段:VD1通,C1充电,上(-)下(+),O接地,R 负电位,Q也为负电位,VT2反偏截止,C1不能经VD1放电。 负半周上降段:+15V经R1给C1充电,uQ为C1反向充电波形, 上升速度比R点同步电压慢,故VD1截止,Q点电位1.4V时, VT2 通,uQ钳制在1.4V uTB相位与主电路相位一致,故可实现同步
浙江大学远程教育学院 15V VT1 2)锯齿波形成 VT3 VD1 由wW、RP1、R3、VT1、VT2 等组成。 VT2截止时: 恒流{对C2充电,4线性增长 +14V uc=u3为锯齿波上升段,调RP→C1变化→锯齿波斜率 变化VT3的3与ln3差一PN结电压 VT,饱和导通: R较小,C2通过R4、VT很快放电,形成锯齿波下降段 第5学时第2章第1节驱动与保护
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- 第5学时 第2章第1节 驱动与保护 6 = = = I t C I dt C idt C uC C C1 2 1 2 2 1 1 1 uC =ub3 为锯齿波上升段,调RP1→IC1变化→锯齿波斜率 变化 VT3的ue3与ub3差一PN结电压 R4较小,C2通过R4、VT2很快放电,形成锯齿波下降段 2)锯齿波形成 由VW、RP1、R3、VT1、VT2、 VT3、C2等组成。 VT2截止时: 恒流IC1对C2充电,uC线性增长 VT2饱和导通:
浙江大学远程教育学院 电力电子技术 (2)移相控制环节 120 Ro l4 1L +15V l 1.0V 利用叠加原理,考虑三个电压作用:u1锯齿波电压 k控制电压 u初始调整电压(负电压) 第5学时第2章第1节驱动与保护
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- 第5学时 第2章第1节 驱动与保护 7 (2)移相控制环节 利用叠加原理,考虑三个电压作用:uT锯齿波电压 uK控制电压 uP初始调整电压(负电压)
浙江大学远程教育学院 电力电子技术 VT4 llk R R lInI R R并R R并R R并R R6+R并R R2+R并R3 R3+R并 p+ik u up的作用: k=0时,改变p的大小,VT4 开始导通的时刻也随之改变。m ux的作用: b44 p调好后固定不动,改变k 即可改变输出脉冲相位。 120 8 第5学时第2章第1节驱动与保护
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- 第5学时 第2章第1节 驱动与保护 8 7 8 6 7 8 ' T T R R u u R R R = + 并 并 6 8 7 6 8 ' K K R R u u R R R = + 并 并 6 7 8 6 7 ' P P R R u u R R R = + 并 并 4 4 4 4 4 4 ' ' ' T K P b b be be be be u u u u I R R R R = + + = uP的作用: uK=0时,改变uP的大小,VT4 开始导通的时刻也随之改变。 uK的作用: uP调好后固定不动,改变uK 即可改变输出脉冲相位
浙江大学远程教育学院 电力电子技术 (3)脉冲形成和放大环节 VD VD OL I OV VT VD 15V 30V C VD1业或VDs 2.1V 占接封锁信号 由VT4VTs、C3等组成脉冲形成环节,由V、VT等组 成放大环节。 第5学时第2章第1节驱动与保护
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- 第5学时 第2章第1节 驱动与保护 9 由VT4、VT5、C3等组成脉冲形成环节,由VT8、VT7等组 成放大环节。 (3)脉冲形成和放大环节
浙江大学远程教育学院 电力电子技术 VD b0V时,ⅥT截止:4。 +15V通过R1向VT提供足够大的基极电流, T饱和导通T也饱和导通) 故uc为-15V,VT、VI截止,无输出, C3经R、VT、VT充电至30V,左(+)右() VD1业 u1=07V时,VT导通: 去5占搂封锁信号 “A”点电位为V,“c3不突变,5由-5V降至30V,VT截止,us由-l5V升 至2vVvD、VI、I压降),VI、V8导通,输出脉冲 VT导通时,C3经+15V、R1、VD4VT反向充电,使 l45(-30V→大于-15V)→VT重新导通→uc3(2.V→-15V)→ⅤT、VT3截止,无脉冲 VT导通时刻为脉冲发出时刻 VT持续截止时间为脉冲宽度(与C3反向充电时间常数R1、C3有关) 第5学时第2章第1节驱动与保护
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- 第5学时 第2章第1节 驱动与保护 10 ub4<0V时,VT4截止: +15V通过R11向VT5提供足够大的基极电流, VT5饱和导通(VT6也饱和导通) 故uC5为-15V,VT7、VT8截止,无输出, C3经R9、VT5、VT6充电至30V,左(+)右(-) ub4=0.7V时,VT4导通: “A”点电位为1V,uC3不突变,ub5由-15V降至-30V,VT5截止,uC5由-15V升 至 2.1V(VD6、VT7、VT8压降),VT7、VT8导通,输出脉冲 VT4导通时,C3经+15V、R11、VD4、VT4反向充电,使: ub5(-30V→大于-15V) → VT5重新导通→ uC5(2.1V→-15V) → VT7、VT8截止,无脉冲 VT4导通时刻为脉冲发出时刻 VT5持续截止时间为脉冲宽度(与C3反向充电时间常数R11、C3有关)