1-辅助逆变器的整流和逆变原理.ppt
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1、Year2006 1 ShanghaiLine2E1Auxiliaryconverter Year2006 2 CVS主电路 AuxiliaryConverter Year2006 3 目的 目的了解什么是整流 什么是逆变了解辅助逆变器涉及的整流和逆变电路的基本原理 AuxiliaryConverter Year2006 4 主要内容 IGBT的原理与应用辅助逆变器涉及的整流电路辅助逆变器涉及的逆变电路 AuxiliaryConverter Year2006 5 IGBT的结构和工作原理三端器件 栅极G 集电极C和发射极E IGBT绝缘栅双极晶体管Insulated gateBipolarTr
2、ansisitor AuxiliaryConverter 图1IGBT的结构a 内部结构断面示意图b 简化等效电路c 电气图形符号 Year2006 6 IGBT的原理场控器件 通断由栅极射极电压UGE决定 导通 UGE大于开启电压UGE th 时 MOSFET内形成沟道 为晶体管提供基极电流 IGBT导通 通态压降 电导调制效应使电阻RN减小 使通态压降减小关断 栅极间施加反压或不加信号时 MOSFET内的沟道消失 晶体管的基极电流被切断 IGBT关断 IGBT的原理 AuxiliaryConverter Year2006 7 2 IGBT的基本特性 1 IGBT的静态特性 IGBT的基本特
3、性 图2IGBT的转移特性和输出特征a 转移特性b 输出特性 AuxiliaryConverter Year2006 8 IGBT的基本特性 AuxiliaryConverter 2 IGBT的动态特性IGBT的开通过程开通延迟时间td on 电流上升时间tr开通时间tonUCE的下降过程分为tfv1和tfv2两段 tfv1 IGBT中MOSFET单独工作的电压下降过程 tfv2 MOSFET和PNP晶体管同时工作的电压下降过程 图3IGBT的开关过程 Year2006 9 IGBT的基本特性 AuxiliaryConverter IGBT的关断过程关断延迟时间td off 电流下降时间关断时
4、间toff电流的下降过程分为tfi1和tfi2两段 tfi1 IGBT中MOSFET的关断过程 ic下降较快 tfv2 IGBT内部中PNP晶体管关断过程 ic下降较慢 图3IGBT的开关过程 Year2006 10 IGBT的主要参数 AuxiliaryConverter 3 IGBT的主要参数 1 最大集电极间电压UCES由内部PNP晶体管的击穿电压确定 2 最大集电极电流包括额定直流电流IC和1ms脉宽最大电流ICP 3 最大集电极功耗正常工作温度下允许的最大功率 Year2006 11 IGBT特性 AuxiliaryConverter IGBT的特性和参数特点总结如下开关速度高 开关
5、损耗小 相同电压和电流定额时 安全工作区比较大 且具有耐脉冲电流冲击能力 通态压降比较低 输入阻抗高 输入特性与MOSFET类似 耐压和通流能力还可以进一步提高 同时保持开关频率高的特点 IGBT通常与反接并联的快速二极管封装在一起 制成模块 成为逆导器件 Year2006 12 整流电路 AuxiliaryConverter 整流电路将交流电变为直流电 整流电路的分类 按组成的器件可分为不可控 半控 全控三种 按电路结构可分为桥式电路或零式电路按交流输入相数分为单相电路和多相电路 Year2006 13 单相桥式整流电路 图4单相桥式整流电路的电路及波形 单相桥式整流电路 SinglePha
6、seBridgeRectifier 工作情况电路结构工组原理及波形分析VT1和VT4组成一对桥臂 在U2正半周承受电压U2 得到触发脉冲即导通 当U2过零时关断VT2和VT3组成另一对桥臂 在U2正半周承受电压 U2 得到触发脉冲即导通 当U2过零时关断 AuxiliaryConverter Year2006 14 单相桥式整流电路 AuxiliaryConverter 数量关系 Year2006 15 单相全波整流电路 AuxiliaryConverter 单相全波整流电路 SinglePhaseFullWaveRectifier 又称单相双半波整流电路 图5单相全波整流电路 Year200
7、6 16 单相全波整流电路 AuxiliaryConverter 工作原理全波整流电路的工作过程是 在u2的正半周 VT1正偏导通 VT2反偏截止 R上有自上而下的电流流过 在u2的负半周 VT2正偏导通 VT1反偏截止 R上有自上而下的电流流过 数量关系 Year2006 17 单相全波与单相桥式的区别 AuxiliaryConverter 单相全波与单相桥式整流电路的区别 单相全波只用2个晶闸管 或二极管 比单相桥式少2个 但是承受的最大电压是单相桥式的2倍 单相全波导点回路只含有1个晶闸管 或二极管 比单相桥少1个 因此管压降也少1个 单相全波电路有利于在低输出电压的场合应用 Year2
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- 辅助 逆变器 整流 原理
