第五讲 电力电子器件(四)5.1电力电子器件驱动电路5.1.1电力电子器件驱动电路概述驱动电路——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在驱动电路中,或通过驱动电路实现。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。驱动电路还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;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) 高传输比型电流驱动型和电压驱动型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: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的集成驱动电路。5.1.2 晶闸管的触发电路作用: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:触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通(结合擎住电流的概念)触发脉冲应有足够的幅度不超过门极电压、电流和功率定额,且在可靠触发区域之内应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离图 1-26 理想的晶闸管触发脉冲电流波形t1~t2¾ 脉冲前沿上升时间(<1ms) t1~t3¾ 强脉宽度 IM¾ 强脉冲幅值(3IGT~5IGT) t1~t4¾ 脉冲宽度 I¾ 脉冲平顶幅值(1.5IGT~2IGT)图 1-27 常见的晶闸管触发电路V1、V2 构成脉冲放大环节;脉冲变压器 TM 和附属电路构成脉冲输出环节; V1、V2 导通时,通过脉冲变压器向晶闸管的门极和阴极之间输出触发脉冲;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。 5.1.3 典型全控型器件的驱动电路 1. 电流驱动型器件的驱动电路GTOGTO 的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图...