书签 分享 收藏 举报 版权申诉 / 45
上传文档赚钱

类型第五讲---电力电子器件4课件.ppt

  • 上传人(卖家):晟晟文业
  • 文档编号:3696936
  • 上传时间:2022-10-05
  • 格式:PPT
  • 页数:45
  • 大小:1.64MB
  • 【下载声明】
    1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
    2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
    3. 本页资料《第五讲---电力电子器件4课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
    4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
    5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
    配套讲稿:

    如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。

    特殊限制:

    部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。

    关 键  词:
    第五 _ 电力 电子器件 课件
    资源描述:

    1、电 力 电 子 技 术Power Electronic Technology电力电子器件的驱动、保护电力电子器件的串联和并联4.4 4.4 电力电子器件驱动电路概述电力电子器件驱动电路概述 驱动电路驱动电路主电路与控制电路之间的接口 使电力电子器件工作在较理想的开关状态,缩短开关时间,减小开关损耗,对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要的意义 对器件或整个装置的一些保护措施也往往设计在驱动电路中,或通过驱动电路实现 驱动电路的基本任务驱动电路的基本任务:将信息电子电路传来的信号按控制目标的要求,转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间,可以使其开通或关断的信号 对半控型器件只需提供开通控制信

    2、号 对全控型器件则既要提供开通控制信号,又要提供关断控制信号RsRGRFRLiDuGSup+UE4.4 4.4 电力电子器件驱动电路概述电力电子器件驱动电路概述 驱动电路还要提供控制电路与主电路之间的电气隔离电气隔离环节,一般采用光隔离或磁隔离 光隔离一般采用光耦合器 磁隔离的元件通常是脉冲变压器图1-25 光耦合器的类型及接法a)普通型 b)高速型 c)高传输比型ERERERa)b)c)UinUoutR1ICIDR1R14.4 4.4 电力电子器件驱动电路概述电力电子器件驱动电路概述 双列直插式集成电路及将光耦隔离电路也集成在内的混合集成电路;为达到参数最佳配合,首选所用器件生产厂家专门开发

    3、的集成驱动电路。驱动电路可以采用分立元件来构成,目前的趋势是采用专用集成驱动电路:GSDA4.4 4.4 晶闸管的触发电路晶闸管的触发电路 作用作用:产生符合要求的门极触发脉冲,保证晶闸管在需要的时刻由阻断转为导通广义上讲,还包括对其触发时刻进行控制的相位控制电路 晶闸管触发电路应满足下列要求:晶闸管触发电路应满足下列要求:触发脉冲的宽度宽度应保证晶闸管可靠导通(结合擎住电流擎住电流的概念)触发脉冲应有足够的幅度幅度 不超过门极电压、电流和功率定额,且在可靠触发区可靠触发区域之内 应有良好的抗干扰抗干扰性能、温度稳定性温度稳定性及与主电路的电气隔离电气隔离4.4 4.4 晶闸管的触发电路晶闸管

    4、的触发电路 晶闸管触发电路的原理解释:V1、V2构成脉冲放大环节(V1和V2接成达林顿结构);脉冲变压器TM和附属电路构成脉冲输出环节,这里利用了脉冲变压器原边的电压等于电感与电流变化率的乘积的原理在副边产生了触发脉冲开始的大电流;V1、V2导通时,通过脉冲变压器向晶闸管的G和K之间输出触发脉冲;VD1和R3是为了V1、V2由导通变为截止时脉冲变压器TM释放其储存的能量而设计。在以后的电路中会多次出现这种电路的使用。图1-26理想的晶闸管触发脉冲电流波形 t1t2脉冲前沿上升时间(1s)t1t3强脉冲宽度IM强脉冲幅值(3IGT5IGT)t1t4脉冲宽度I脉冲平顶幅值(1.5IGT2IGT)图

    5、1-27 常见的晶闸管触发电路ItIMt1t2t3t44.5 4.5 典型全控型器件的驱动电路典型全控型器件的驱动电路1.1.电流驱动型器件的驱动电路电流驱动型器件的驱动电路 GTOGTOGTO的开通控制开通控制与普通晶闸管相似,但对脉冲前沿的幅值和陡度要求高,且一般需在整个导通期间施加正门极电流使GTO关断关断需施加负门极电流,对其幅值和陡度的要求更高,关断后还应在门阴极施加约5V的负偏压以提高抗干扰能力OttOuGiG图图1-281-28推荐的推荐的GTOGTO门极门极电压电流波形电压电流波形5V的负偏压4.5 4.5 典型全控型器件的驱动电路典型全控型器件的驱动电路 GTO驱动电路通常包

    6、括开通驱动电路开通驱动电路、关断驱动电关断驱动电路路和门极反偏电路门极反偏电路三部分,可分为脉冲变压器耦脉冲变压器耦合式合式和直接耦合式直接耦合式两种类型 直接耦合式驱动电路可避免电路内部的相互干扰和寄生振荡,可得到较陡的脉冲前沿,因此目前应用较广,但其功耗大,效率较低4.5 4.5 典型全控型器件的驱动电路典型全控型器件的驱动电路 a)直接耦合式驱动电路 b)脉冲变压器耦合式驱动电路 a)为一种直接耦合式门极驱动电路。电路采用半桥结构,通过C1和C2分压,为GTO的阴极提供零电位。控制信号uon使得V1导通,为GTO提供触发电流;而关断信号uoff使得V2导通,C2的电压放电产生关断负电流使

    7、GTO关断。这种电路结构简单,有较强的关断能力。b)为最简单的脉冲变压器耦合门极驱动电路,当驱动晶体管V导通时,关断GTO。V关断时,利用变压器中贮能使GTO开通。这个电路最大的特点是简单且效率高。但由于开通仅依靠变压器在关断过程中存贮的能量对大容量GTO不太适合。uGAKonoffu+-CC1KG+-V2Aa)b)VV124.5 4.5 典型全控型器件的驱动电路典型全控型器件的驱动电路直接耦合式直接耦合式GTOGTO驱动电路驱动电路:二极管VD1和电容C1提供+5V电压VD2、VD3、C2、C3构成倍压整流电路提供+15V电压VD4和电容C4提供-15V电压V1开通时,输出正强脉冲V2开通时

    8、输出正脉冲平顶部分V2关断而V3开通时输出负脉冲V3关断后R3和R4提供门极负偏压50kHz50VGTON1N2N3C1C3C4C2R1R2R3R4V1V3V2LVD1VD2VD3VD4图1-29典型的直接耦合式GTO驱动电路BAoC5.1 5.1 典型全控型器件的驱动电典型全控型器件的驱动电路路GTRGTR开通驱动电流应使GTR处于准饱和导通状态,使之不进入放大区和深饱和区关断GTR时,施加一定的负基极电流有利于减小关断时间和关断损耗,关断后同样应在基射极之间施加一定幅值(6V左右)的负偏压图1-30理想的GTR基极驱动电流波形tOib5.1 5.1 典型全控型器件的驱动电典型全控型器件的驱

    9、动电路路GTR的一种驱动电路,包括电气隔离和晶体管放大电路两部分 当V1导通时,V2导通使V3截止,则V4和V5组成的达林顿电路工作,对V基极注入驱动电流,使V导通;当V1截止时,V3导通使V6导通,V5截止,则V截止。vC2为加速开通过程的电容。开通时,R5被C2短路。可实现驱动电流的过冲,并增加前沿的陡度,加快开通 GTR目前的驱动也使用集成驱动电路,如三菱公司的M57215BL。VD1AV0V+10V+15VV1V3V2V4V5V6R1R2R3R4R5C1C2 5.1 5.1 典型全控型器件的驱动电路典型全控型器件的驱动电路 2.2.电压驱动型器件的驱动电路电压驱动型器件的驱动电路 栅源

    10、间、栅射间有数千皮法的电容,为快速建立驱动电压,要求驱动电路输出电阻小 使MOSFET开通的驱动电压一般1015V,使IGBT开通的驱动电压一般1520V 关断时施加一定幅值的负驱动电压(一般取-5-15V)有利于减小关断时间和关断损耗 在栅极串入一只低值电阻(数十欧左右)可以减小寄生振荡,该电阻阻值应随被驱动器件电流额定值的增大而减小。数值较小的栅极电阻能加快栅极电容的充放电,从而减小开关时间和开关损耗,但与此同时也降低了栅极的抗噪声能力,并可能导致寄生电感产生振荡。5.1 5.1 典型全控型器件的驱动电路典型全控型器件的驱动电路 电力电力MOSFETMOSFET的一种驱动电路:电气隔离和晶

    11、体管放大电路两部分 无输入信号时高速放大器A输出负电平,V3导通输出负驱动电压 当有输入信号时A输出正电平,V2导通输出正驱动电压 A+-MOSFET20 V20 VuiR1R3R5R4R2RGV1V2V3C1-VCC+VCC图1-32电力MOSFET的一种驱动电路专为驱动电力MOSFET而设计的混合集成电路有三菱公司的M57918L,其输入信号电流幅值为16mA,输出最大脉冲电流为+2A和-3A,输出驱动电压+15V和-10V。5.1 5.1 典型全控型器件的驱动电路典型全控型器件的驱动电路IGBT的驱动可使用分立元件组成驱动电路,也可使用IGBT专用集成驱动电路。IGBT专用集成驱动电路可

    12、靠性高、体积小,是专用于IGBT的集驱动、保护等功能于一体的复合集成电路,主要有富士公司的EXB8XX系列和夏普公司的PC929等。EXB8XX系列IGBT专用集成驱动电路采用单列直插式封装,使用单电源20V供电,在输出脚3和1间产生约15V的导通驱动电压,而通过内部稳压管在输出脚1和9间产生约-5V的关断偏压。其内置过流保护电路,可通过检测IGBT在导通过程中的饱和压降来实施对IGBT的过流保护,同时提供过流检测输出信号,便于外部电路采集。由于其内部集成了功率放大电路,在一定程度上提高了驱动电路的抗干扰能力。AGCE5.1 5.1 典型全控型器件的驱动电典型全控型器件的驱动电路路 IGBT驱

    13、动电路的应用电压电流范围标准型驱动电路信号延迟时间为4s,最大运行频率为10kHz;高速型驱动电路信号最大延迟时间为1.5s,最大运行频率为40kHz。5.2 5.2 电力电子器件的保护电力电子器件的保护 55.2.1 5.2.1 过电压的产生及过电压保护过电压的产生及过电压保护 电力电子装置可能的过电压电力电子装置可能的过电压外因过电压和内因过电压外因过电压外因过电压主要来自雷击和系统中的操作过程等外因 (1)操作过电压:由分闸、合闸等开关操作引起 (2)雷击过电压:由雷击引起 内因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 (1)换相过电压:晶闸管或与全控型器件反并联的二极管在

    14、换相结束后不能立刻恢复阻断,因而有较大的反向电流流过,当恢复了阻断能力时,该反向电流急剧减小,会由线路电感在器件两端感应出过电压 (2)关断过电压:全控型器件关断时,正向电流迅速降低而由线路电感在器件两端感应出的过电压5.2.1 5.2.1 过电压的产生及过电压保护过电压的产生及过电压保护 过电压过电压保护措施保护措施 S图1-34FRVRCDTDCUMRC1RC2RC3RC4LBSDC阀侧器件换相过电压抑制用RC电路压敏电阻过电压抑制器阀侧浪涌过电压抑制用RC电路变压器静电屏蔽层避雷器阀侧浪涌过电压抑制用反向阻断式RC电路静电感应过电压抑制电容直流侧RC抑制电路阀器件关断过电压抑制用RCD电

    15、路5.2.1 5.2.1 过电压的产生及过电压保护过电压的产生及过电压保护+-+-a)b)网侧阀侧直流侧图1-35CaRaCaRaCdcRdcCdcRdcCaRaCaRa 图1-35 RC过电压抑制电路联结方式a)单相 b)三相外因过电压抑制措施中,RC过电压抑制电路最为常见,典型联结方式见图1-35RC过电压抑制电路可接于供电变压器的两侧(供电网一侧称网侧,电力电子电路一侧称阀侧),或电力电子电路的直流侧5.2.1 5.2.1 过电压的产生及过电压保护过电压的产生及过电压保护大容量电力电子装置可采用图1-36所示的反向阻断式RC电路图1-36反向阻断式过电压抑制用RC电路保护电路参数计算可参

    16、考相关工程手册其他措施:用雪崩二极管、金属氧化物压敏电阻、硒堆和转折二极管(BOD)等非线性元器件限制或吸收过电压电力电子装置过电压抑制电路图1-36C1R1R2C25.2.2 5.2.2 过电流的产生及过电流保护过电流的产生及过电流保护 过电流过载和短路两种情况 常用措施:快速熔断器、直流快速断路器和过电流继电器 同时采用几种过电流保护措施,提高可靠性和合理性 电子电路作为第一保护措施,快熔仅作为短路时的部分区段的保护,直流快速断路器整定在电子电路动作之后实现保护,过电流继电器整定在过载时动作图1-37过电流保护措施及配置位置负载触发电路开关电路过电流继电器交流断路器动作电流整定值短路器电流

    17、检测电子保护电路快速熔断器 变流器直流快速断路器电流互感器变压器图1-375.2.2 5.2.2 过电流的产生及过电流保护过电流的产生及过电流保护 快速熔断器快速熔断器电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施选择快熔时应考虑:(1)电压等级根据熔断后快熔实际承受的电压确定(2)电流容量按其在主电路中的接入方式和主电路联结形式确定(3)快熔的I I 2 2t t值应小于被保护器件的允许I I 2 2t t值(4)为保证熔体在正常过载情况下不熔化,应考虑其时间电流特性 快熔对器件的保护方式:快熔对器件的保护方式:全保护和短路保护两种 全保护:过载、短路均由快熔进行保护,适用于小功率装置或

    18、器件裕度较大的场合 短路保护方式:快熔只在短路电流较大的区域起保护作用5.2.2 5.2.2 过电流的产生及过电流保护过电流的产生及过电流保护 快速开关用在直流电路中,它的完全分断时间最快为10ms。过流继电器有直流和交流两种,它们动作时间一般为几百ms。在实际装置中,为了避免经常更换快熔,一般需用较小容量快速开关或过流继电器,而同时选用较大容量的快熔。这样,在发生过流时,快速开关或过流继电器首先动作,即使动作速度不如快熔,同样可以保护器件。经过复位后,又可正常工作。5.2.2 5.2.2 过电流的产生及过电流保护过电流的产生及过电流保护 对重要的且易发生短路的晶闸管设备,或全控型器件(很难用

    19、快熔保护),需采用电子电路进行过电流保护 一般采用电流互感器检测主电路电流,转换成直流电压后送给电压比较器,与设定值进行比较。优点一是响应迅速,二是设定过流值方便。霍尔电流传感器霍尔电流传感器5.2.3 5.2.3 缓冲电路(缓冲电路(Snubber CircuitSnubber Circuit)缓冲电路缓冲电路(吸收电路):吸收电路):抑制器件的内因过电压、du/dt、过电流和di/dt,减小器件的开关损耗 关断缓冲电路(du/dt抑制电路)吸收器件的关断过电压和换相过电压,抑制du/dt,减小关断损耗 开通缓冲电路(di/dt抑制电路)抑制器件开通时的电流过冲和di/dt,减小器件的开通损

    20、耗 将关断缓冲电路和开通缓冲电路结合在一起复合缓冲电路 通常将缓冲电路专指关断缓冲电路,将开通缓冲电路叫做di/dt抑制电路5.2.35.2.3 缓冲电路(缓冲电路(Snubber Circuit)缓冲电路作用分析缓冲电路作用分析1.无缓冲电路:V开通时电流迅速上升,d di i/d/dt t很大关断时d du u/d/dt t很大,并出现很高的过电压2.有缓冲电路V开通时:C Cs s通过Rs向V放电,使i iC C先上一个台阶,以后因有L Li i,i iC C上升速度减慢V关断时:负载电流通过VDs向Cs分流,减轻了V的负担,抑制了du/dt和过电压VDi和Ri的作用是在V关断时,给Li

    21、提供贮能的释放回路。a)b)图1-38RiVDLVdidt抑制电路缓冲电路LiVDiRsCsVDstuCEiCOdidt抑制电路无时didt抑制电路有时有缓冲电路时无缓冲电路时uCEiC图1-38di/dt抑制电路和充放电型RCD缓冲电路及波形a)电路 b)波形5.2.3 5.2.3 缓冲电路(缓冲电路(Snubber CircuitSnubber Circuit)充放电型RCD缓冲电路(图1-38),适用于中等容量的场合 图1-40示出另两种,其中RC缓冲电路主要用于小容量器件,而放电阻止型RCD缓冲电路用于中或大容量器件 图1-40另外两种常用的缓冲电路a)RC吸收电路b)放电阻止型RCD

    22、吸收电路L缓冲电路L缓冲电路负载负载a)b)图1-40EdRsCsEdRsCsVDs5.2.3 5.2.3 缓冲电路(缓冲电路(Snubber CircuitSnubber Circuit)缓冲电路中的元件选取及其他注意事项缓冲电路中的元件选取及其他注意事项C Cs s和R Rs s的取值可实验确定或参考工程手册 VDVDs s须选用快恢复二极管,额定电流不小于主电路器件的1/10 尽量减小线路电感,且选用内部电感小的吸收电容 中小容量场合,若线路电感较小,可只在直流侧设一个d du u/d/dt t抑制电路 晶闸管在实用中一般只承受换相过电压,没有关断过电压,关断时也没有较大的d du u/

    23、d/dt t,一般采用RC吸收电路即可5.3 5.3 电力电子器件的串联和并联电力电子器件的串联和并联 5.3.1 晶闸管的串联 5.3.2 晶闸管的并联 5.3.3 电力MOSFET和IGBT并联运行的特点5.3.1 5.3.1 晶闸管的串联晶闸管的串联目的目的:当晶闸管额定电压小于要求时,可以串联 问题问题:理想串联希望器件分压相等,但因特性差异,使器件电压分配不均匀 静态不均压:串联的器件流过的漏电流相同,但因静态伏安特性的分散性,各器件分压不等 承受电压高的器件首先达到转折电压而导通,使另一个器件承担全部电压也导通,失去控制作用 反向时,可能使其中一个器件先反向击穿,另一个随之击穿5.

    24、3.1 5.3.1 晶闸管的串联晶闸管的串联 静态均压措施静态均压措施选用参数和特性尽量一致的器件采用电阻均压,R Rp p的阻值应比器件阻断时的正、反向电阻小得多图1-41晶闸管的串联a)伏安特性差异b)串联均压措施b)a)图1-41RCRCVT1VT2RPRPIOUUT1IRUT2VT1VT25.3.1 5.3.1 晶闸管的串联晶闸管的串联 动态均压措施动态均压措施 动态不均压由于器件动态参数和特性的差异造成的不均压 动态均压措施:选择动态参数和特性尽量一致的器件用RC并联支路作动态均压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5.3.2 5.3.2 晶闸管的并联晶闸管的并联 目的

    25、目的:多个器件并联来承担较大的电流 问题问题:会分别因静态和动态特性参数的差异而电流分配不均匀,SCR导通后的内阻极小是并联时很难均流的根本原因。均流措施均流措施 挑选特性参数尽量一致的器件 采用电阻均流,Rp的阻值应显著大于SCR导通时的内阻。(很少采用)用门极强脉冲触发也有助于动态均流 当需要同时串联和并联晶闸管时,通常采用先串后并的方法联接 采用均流电抗器VT1VT2RPRP5.3.2 5.3.2 晶闸管的并联晶闸管的并联图143 晶闸管并联均流电路当SCR由于伏安特性差别,器件电流趋于不均衡时,电感阻止各支路电流的变化,以减小各支路电流的差异。5.3.3 IGBT5.3.3 IGBT的

    26、级联的级联5.45.4电力电子器件应用共性问题散热 电力电子器件的散热电力电子器件在传递和处理电能的同时,也要在管芯上产生相应的功率损耗,引起管芯温度增加。为了保证器件正常工作,必须规定最高允许结温,与最高结温对应的器件耗散功率即是器件的最大允许耗散功率。器件正常工作时不应超过最高结温和功耗的最大允许值,否则,器件特性与参数将要产生变化,甚至导致器件产生永久性的烧坏现象。管芯温度的高低与器件内部功耗的大小、管芯到外界环境的传热条件(传热机构、材料、冷却方式等)以及环境温度等有关。设法减小器件的内部功耗、改善传热条件,对保证器件长期可靠运行有极重要的作用。为了便于散热,功率器件多加装散热器,结温

    27、升高后的散热过程和路线如下:管芯内部功耗产生的热能以传导方式由管芯传到固定它的外壳的底座上,再由外壳将部分热能以对流和辐射的形式传到环境中去,大部分热能则是通过底座直接传到散热器上,最后由散热器传到空气中。5.45.4电力电子器件应用共性问题散热 工程实际中,结温通常是指芯片的平均温度,由于功率器件的芯片较大,温度分布是不均匀的,可能出现局部比最高允许结温高得多的过热点,导致器件损坏。所以规定的最高允许结温远低于其本征失效温度,这被称为结温减额使用。散热设计的主要任务就是根据器件的耗散功率Pd设计一个具有适当热阻的散热方式和散热器,以确保器件的管芯温度不高于额定结温Tjm。当散热器的环境温度为

    28、Ta时,从管芯到环境的总热阻为:dajmajPTTR 在实际情况中常把总热阻分成三部分。第一部分为从管芯到管壳的结-壳热阻,第二部分为从管壳到散热器的接触热阻,第三部分为从散热器到环境的散热器热阻。5.45.4电力电子器件应用共性问题散热 对器件用户来说,结-壳热阻是不能改变的一个参数。接触热阻的大小与多种因素有关。它不但决定于器件的封装形式、界面平整度和散热器的安装压力,还决定于管壳与散热器之间是否加绝缘垫片和导热脂。一般情况下,增加安装压力可减小接触热阻。在管壳和散热器之间涂导热脂也可减小接触热阻,但加绝缘垫片会增加接触热阻。当然,绝缘垫片只在不得不加时才加,尽量选用导热性好的材料,并涂敷

    29、导热脂。散热器热阻与散热器材料、形状、表面状况、功耗元件的安装位置以及冷却介质的性质等多种因素有关。散热器表面经黑化处理之后可明显增加散热效果,散热器采用指状或枝状结构,可增加散热面积。强迫风冷是降低散热器热阻的一种有效形式,常用的风冷和自然冷却散热器由铝板或铝型材料制成。使用液体作为散热介质的液冷方式对于降低热阻的效力更高,所用的散热器体积更小,特别适用于特大功率耗散情况。5.45.4电力电子器件应用共性问题散热 使用风机降低散热器温度目前有两种控制方式,一种是风机与装置同步工作,适合于负载基本不变的情况,如PC机电源;另一种是风机的起、停受装置的内部温度(尤其是散热器的温度)控制。常用的办

    30、法是使用温度传感器采集温度,与预设的温度基准进行比较,当测量的温度高于设定值后,风机起动加速散热;当温度下降后,风机停转。这种方式适合负载变化的情况,例如以蓄电池为后备电源的整流装置,大多数时间蓄电池接近满容量,充电电流较小,整流装置工作在轻载状态,散热器温度不高,风机不工作;在交流电源长时间停电,蓄电池放电为负载供电后,交流电源重新恢复时,整流装置要对蓄电池进行大电流充电,此时装置工作在重载状态,风机工作。该控制方式在达到降温目的的同时,能大大提高风机的寿命,进而提高整个装置的寿命。5.45.4电力电子器件应用共性问题散热 KV+12RRD+12+12R+12+12温度传感器风机电源风机11

    31、23Vref散热器温控风冷滞环控制方式 另外,使用散热器对功率开关管进行散热时,可采用带常闭触头的温度继电器来实现过热保护,将温度继电器测量面固定在散热器表面,其常闭触头用来控制功率开关管的驱动回路,一旦散热器温度过高,温度继电器动作,驱动电路停止工作,功率开关管截止。5.55.5电力电子器件应用共性问题电感和电容 电感是电力电子电路中常用的元件,由于它的电流、电压相位不同,因此理论损耗为零。常为储能元件,也常与电容共用在输入滤波器和输出滤波器上,用于平滑电流。其特点是流过其上的电流有“很大的惯性”。换句话说,由于“磁通连续”性,电感上的电流必须是连续的,否则将会产生很大的电压尖峰。由于电感要

    32、使用磁性元件,而磁性材料特性的非线性和不易测量的特性使得在中、大功率的电力电子电路中,电感基本上都是自行设计的。电容是电子线路中应用非常广泛的电子元件,它与电感一样也是储存电能和传递电能的元件,但对频率的特性却刚好相反。应用在电力电子电路上,主要是“吸收”纹波,具有平滑电压波形的作用。电容的种类也多种多样,在电力电子主回路中,主要用到铝电解电容和无感电容。5.55.5电力电子器件应用共性问题电感和电容 铝电解电容管脚有正、负之分,容量为0.471000000F,工作电压为3500V,主要用作整流电路的电压平滑滤波电容。在功率开关管由导通变为关断瞬间,流过功率管的电流会迅速下降,由于电路中电感量的作用,会产生较高的尖峰电压,若该电压超过功率管所能承受的电压,则会发生器件击穿,造成器件永久损坏。因此一般都要在功率管两端并联吸收电路,如RC和RCD电路。在这其中电容是很关键的吸收元件,但实际的电容等效电路上有一个串联的电感,因此难以实现很好的吸收电压尖峰的效果。无感电容对吸收电压尖峰有很好的效果,但由于其价格偏贵,通常只用于中、大功率开关管的电压尖峰吸收电路中。对于铝电解电容和无感电容来说,其主要参数为额定电压和容量阀值。在使用时应根据电路中的电压并留有余量后确定电容的额定电压,容量阀值决定其使用效果。随着额定电压和容量阀值的增加,电容体积呈增长趋势。

    展开阅读全文
    提示  163文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    关于本文
    本文标题:第五讲---电力电子器件4课件.ppt
    链接地址:https://www.163wenku.com/p-3696936.html

    Copyright@ 2017-2037 Www.163WenKu.Com  网站版权所有  |  资源地图   
    IPC备案号:蜀ICP备2021032737号  | 川公网安备 51099002000191号


    侵权投诉QQ:3464097650  资料上传QQ:3464097650
       


    【声明】本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是网络空间服务平台,本站所有原创文档下载所得归上传人所有,如您发现上传作品侵犯了您的版权,请立刻联系我们并提供证据,我们将在3个工作日内予以改正。

    163文库