Vol.16 No.4 胡健中等：大功率晶体管的动态负载自适应驱动 .381. 由V。下降沿提前到U,下降沿开始，与V。下降沿滞后时间重叠，抵消其影响，加快关断. 反向关断电流波形分析如图5当U,与V。 都是负电平时，U,>V,比较器输出U,为正 电平.t,时，U,上跳，V。经过延时在t:时上 U 5.6 跳.在t~t3间，U>V,U,保持正电平.在 t,时，U,下跳.V。由于下降沿滞后，仍为正 电平，U<V,U,变为负电平.使T:饱 -0.4 和导通，流过电流，形成1R.+R.= -1.4 IT+1·T趋向截止和IR,的分流使功率管的 基极电流反向，1，急剧增大，进人t,吸收复>5 0 合基区超量存储电荷.到t4时，V。降至OV,t, 结束，转入下降时间t·当V。<U时，U翻 -12 转为正电平，T,截止，IR,=0,反流关断阶段 图5反向关断电流的形成 结束.t很短，V,被D1、D2箝拉于-1.4V. T截止.根据(3)式， Fig.5 Forming of the turn off counter base current IR=(Vo-V--VIp)/Rs 216; 功率品体管截止后，基射结承受反压，因内部并联电阻和加速二极管，流过很小的反向 电流，使晶体管可靠截止，不误导通.I。,=14mA,IR,约为20mA, 3结论 大功率晶体管动态负载自适应驱动技术完全实现了最佳基极驱动电流波形，保证了功率晶体 管在开通时迅速饱和导通，导通稳定时处于临界饱和状态，关断时提前进入【，反流迅速可 靠关断，抵消电路滞后影响，并能随时根据负载状况自动调节基极驱动电流，使功率晶体管 始终处于最佳工作状态，管子功耗保持最小，确保晶体管的安全运行.采用这项技术的驱动 电路用于ZSK系列高精度直流瞬服系统，经多台装置几年的运行，未发生晶体管损坏的问 题，动态负载自适应驱动解决了晶体管驱动技术方面的关键问题，大大提高了控制系统的整 体可靠性，可在任何采用大功率晶体管的调速、瞬服系统及其他控制系统中应用· 参考文献 1孙键，梁任秋，李鹤轩·大功率达林顿晶体管的驱动与保护.电力电子技寿，1989(1)：3~7 2周杏生.GTR自保护高效驱动电路.电力电子技寿，1989(I):9~11 3谢有生，陆廷信.一种高性能GTR驱动电路的分析与设计.电力电子技寿.1989(3)：3~6 4胡健中，李春寿等.直流伺服控制系统新的PWM工作方式，见：“七五”机器人开发研究论文报告 集，第三届全国机器人学寿讨论会，1991.183~191 5黄锦思，王离九，周永騁.晶体管脉宽调制放大器设计，电气自动化，1985(1-2)：3~8胡健 中等 大 功率 晶体管 的动态负载 自适应驱动 由 气 下 降沿提 前到 下 降沿 开始 ， 与 叭 下 降沿滞后 时 间重 叠 ， 抵 消其影 响 ， 加快 关 断 反 向 关 断 电 流 波 形 分 析 如 图 当环 与 长 都是 负 电平 时 ， 玖 ， 比 较 器输 出 为 正 言 电平 时 ， ， 上跳 ， 经过延 时在 时上 跳 在 ， 一 间 ， ， 认 保持正 电平 在 时 ， ， 下 跳 气 由于 下 降沿 滞后 ， 仍 为 正 电 平 ， 气 ， 认 变 为 负 电 平 使 ， 饱 和 导 通 ， 流 过 电 流 几 ‘ ， 形 成 八 ‘ 八 二 ， 、 趋 向截止 和 ‘ 的分 流使功 率管 的 基极 电流反 向 ， 几 急剧 增 大 ， 进 入 ， 吸收 复 合基 区超量 存储 电荷 到 时 ， 气 降至 ， 结束 ， 转人 下 降时 间 当 气 ， 时 ， 翻 转 为正 电平 ， ， 截止 ， 几 二 ， 反 流 关 断 阶段 结束 很 短 ， 气 被 ， 、 ， 箱拉于 一 ， 截止 根 据 式 ， ， ‘ 气一 一 〕 。 念 亡 ﹄ 图 反 向关 断 电流 的形成 殆 ” 叨比 功率 晶体管 截止 后 ， 基射 结承 受反 压 ， 因 内部并 联 电阻 和加速二极 管 ， 流过很小 的反 向 电流 ， 使 晶体管 可 靠截止 ， 不 误 导通 几 一 ， ， 约 为 结 论 大功率晶体管动态负载 自适应 驱动技术完全实现 了最佳基极驱动电流波形 ， 保证了功率晶体 管在 开通 时迅 速 饱和 导通 ， 导通 稳 定 时处于 临界 饱 和 状态 ， 关断 时提前 进人 ， 反 流 迅 速 可 靠 关断 ， 抵 消 电路 滞后影 响 并 能 随 时根 据 负载 状况 自动调 节基极 驱 动 电流 ， 使功率 晶体管 始 终处于 最佳工 作 状态 ， 管 子 功耗保持 最小 ， 确保 晶体管 的安 全运行 采用 这项技术 的驱动 电路 用 于 系列 高精 度直 流 瞬服 系 统 ， 经多 台 装置几 年 的运 行 ， 未发 生 晶 体 管损 坏 的 问 题 动态 负载 自适应驱 动解 决 了晶体管 驱 动技术方 面 的关键 问题 ， 大大提 高 了控 制系 统的整 体可靠性 ， 可在 任何 采 用 大 功 率 晶体管 的调 速 、 瞬服 系 统及 其他 控 制 系 统 中应 用 参 考 文 献 孙键 ， 梁 任秋 ， 李 鹤轩 大 功率达林 顿 晶体管 的驱 动 与保护 电力 电子技寿 ， 一 周 杏 生 自保 护高效驱动 电路 电力 电子 技 寿 ， 一 谢有 生 ， 陆廷 信 一种 高性 能 驱 动 电路 的分析 与设计 电力 电子 技 寿 一 胡健 中 ， 李春 寿等 直 流伺服控制 系 统新 的 工作方 式 ， 见 “ 七 五 ” 机 器 人 开 发 研 究 论 文 报告 集 第三届 全 国机器 人学 寿讨论会 卯 一 黄锦思 ， 王 离九 ， 周 永鹏 晶体管脉 宽调 制放大器设计 电气 自动化 ， 一 一