變頻器原理第章

變頻器原理與應(yīng)用

第2章電力電子器件教學(xué)重點(diǎn)

晶閘管的結(jié)構(gòu)、工作原理、導(dǎo)通條件、使用要求等。教學(xué)難點(diǎn)

變頻技術(shù)中常用的集成觸發(fā)模塊。

電力電子器件是電力電子技術(shù)的核心，是電力電子電路的基礎(chǔ)，同時(shí)也是變頻技術(shù)的關(guān)鍵器件。本章講述晶閘管的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性、主要靜態(tài)及動態(tài)參數(shù)、選取原則及其觸發(fā)、保護(hù)電路，全控型器件GTR、MOSFET、IGBT等新型功率開關(guān)元件的結(jié)構(gòu)、性能及驅(qū)動、保護(hù)電路。

2.1.1常用電力電子器件的類型

1.按器件被控制信號所控制的程度分類1）不可控器件不可控器件不能用控制信號來控制其通斷。如電力二極管（PowerDiode）器件的通和斷是由其在主電路中承受的電壓和電流決定。2.1常用電力電子器件2）半控型器件半控型器件通過控制信號可以控制其導(dǎo)通而不能控制其關(guān)斷。如晶閘管Thyristor及其大部分派生器件的關(guān)斷由其在主電路中承受的電壓和電流決定的。3）全控型器件全控型器件通過控制信號既可控制其導(dǎo)通又可控制其關(guān)斷，故又稱為自關(guān)斷器件。如絕緣柵雙極晶體管IGBT和門極可關(guān)斷晶閘管GTO等。2.按驅(qū)動電路加在器件控制端和公共端之間信號的性質(zhì)分類1）電流驅(qū)動型通過從控制端注入或者抽出電流來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通或者關(guān)斷的控制。常見的有普通晶閘管、門極可關(guān)斷晶閘管GTO等。2）電壓驅(qū)動型通過在控制端和公共端之間施加一定的電壓信號來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通或者關(guān)斷的控制。電壓驅(qū)動型器件實(shí)際上是通過加在控制端上的電壓在器件的兩個(gè)主電路端子之間產(chǎn)生可控的電場來改變流過器件的電流大小和通斷狀態(tài)，所以又稱為場控器件或場效應(yīng)器件。常見的有功率場效應(yīng)晶體管MOSFET、絕緣柵雙極晶體管IGBT等。3.按器件內(nèi)部電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電的情況分類1）單極型器件只有一種載流子參與導(dǎo)電的器件，常見的單極型器件有功率場效應(yīng)晶體管MOSFET和靜電感應(yīng)晶體管SIT。2）雙極型器件由電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電的器件，常見的雙極型器件有晶閘管（包括普通晶閘管SCR、雙向晶閘管TRIAC、逆導(dǎo)晶閘管RCT、非對稱晶閘管ASCR、功率晶體管GTR、門極可關(guān)斷晶閘管GTO、靜電感應(yīng)晶閘管SITH。3）復(fù)合型器件由單極型器件和雙極型器件集成混合而成的器件，一般是以普通晶閘管、GTR或GTO為主導(dǎo)元件，以MOSFET為控制元件復(fù)合而成的。常見的復(fù)合型器件有絕緣柵型雙極型晶體管IGBT、MOS控制晶閘管MCT以及功率集成電路。如圖2-1所示為電力電子器件分類樹。圖2-1電力電子器件分類樹2.1.2晶閘管的結(jié)構(gòu)原理及測試

晶閘管又稱晶體閘流管或可控硅整流器SCR，包括普通晶閘管、快速晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、雙向晶閘管、可關(guān)斷晶閘管和光控晶閘管。晶閘管往往專指晶閘管的一種基本類型——普通晶閘管。

1.晶閘管的結(jié)構(gòu)晶閘管的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電氣圖形符號，如圖2-2所示。圖2-2晶閘管的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電氣圖形符號2.晶閘管的工作原理為了說明晶閘管的導(dǎo)電原理，可按如圖2-3所示的電路做一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)。圖2-3晶閘管導(dǎo)通條件實(shí)驗(yàn)電路

3.晶閘管的導(dǎo)通條件從上述實(shí)驗(yàn)可以看出，晶閘管導(dǎo)通必須同時(shí)具備兩個(gè)條件：（1）晶閘管陽極電路加適當(dāng)?shù)恼螂妷?。?）門極電路加適當(dāng)?shù)恼螂妷海▽?shí)際工作中，門極加正觸發(fā)脈沖信號），且晶閘管一旦導(dǎo)通，門極將失去控制作用。晶閘管的雙晶體管模型可以用一對互補(bǔ)三極管代替晶閘管的等效電路來解釋，如圖2-4所示。圖2-復(fù)4晶閘啦管的足雙晶疼體管宰模型按照意上述鋪等效剩原則礎(chǔ)，可肯將圖2-童4（a）中座的結(jié)亂構(gòu)圖毯改畫撓為圖2-峽4（b）中央的電眾路圖蒜，并屯用V1和V2管代鞠替晶冤閘管縣。4.晶閘訂管的多工作宰狀態(tài)晶體直管的礙特性榨是在厘低發(fā)至射極勉電流扔下電古流放侍大系愚數(shù)α很小叉，而林當(dāng)發(fā)悟射極監(jiān)電流選建立競起來蔑之后子，α迅速色增大譯?？煽煲杂杀藖愍q說明伸晶閘江管的幅幾種擺工作案狀態(tài)樣：（1）正拜向阻御斷。（2）觸見發(fā)導(dǎo)鉗通。（3）晶搏閘管院關(guān)斷純。（4）反月向阻組斷。其他鋪幾種濟(jì)可能跑導(dǎo)通潛的情位況：（1）陽團(tuán)極電掌壓升戶高至改相當(dāng)慮高的妹數(shù)值肆造成全雪崩項(xiàng)效應(yīng)棉，即回硬開訂通。（2）陽蜂極電湯壓上陶升率du/dt過高革。（3）結(jié)掘溫較贈高。（4）光壞直接部照射享晶體戴管硅刑片上給，即衰光觸知發(fā)。5.晶閘栽管的將基本卵特性晶閘蠢管的梅基本盼特性梳包括媽靜態(tài)掀特性苦和動牛態(tài)特禽性。1）晶猛閘管戲的靜且態(tài)特雨性（1）晶土閘管卸的陽叉極伏踐安特溉性。蹦晶閘佳管的扭陽極啄伏安爐特性奇是指亡晶閘窩管陽枯極電盲流和慣陽極伐電壓悄之間形的關(guān)角系曲貌線，燃如圖2-錄5所示襲。其醒中，售第I象限攏的是婚正向脅特性暫；第II丸I象限齊的是付反向說特性撒。圖2-袍5晶閘劇管陽號極伏蘆安特找性曲挺線擔(dān)（IG2>IG1>IG=0）（2）晶漫閘管拐門極償伏安絹特性乏。晶職閘管屈的門懼極觸蜓發(fā)電柜流從合門極兇流入盒晶閘患管，覺從陰裙極流君出，創(chuàng)門極看觸發(fā)哥電流餓也往擺往是執(zhí)通過污觸發(fā)樂電路怕在門閣極和于陰極途之間吳施加己觸發(fā)材電壓蹤蝶而產(chǎn)頸生的涉。晶閘糖管的軋門極它和陰賭極之穗間是PN結(jié)J3，其綁伏安予特性倒稱為死門極繡伏安適特性籮，如婦圖2-爽6所示購。圖2-款6晶閘鵲管門表極伏牧安特霸性①可宣靠觸暗發(fā)區(qū)剖。指AD從EF卡GC拖BA所圍歪成的擋區(qū)域疫，對頑于正指常使捆用的談晶閘撥管元懸件，輕其門甩極的閥觸發(fā)押電壓城、電盒流及甚功率綿都應(yīng)演處于鴨這個(gè)扔區(qū)域長內(nèi)。②不爪可靠臟觸發(fā)鍛區(qū)。罰指AB著CJ希IH兔A圍成提的區(qū)場域，珍見圖2-陰6（b）。念圖中窄的放伙大區(qū)插域表族示在瞎室溫移下對刷于同持型號姓的晶唇閘管抽，在鋒此區(qū)燥域內(nèi)吃有些旗器件認(rèn)能被古觸發(fā)并，而提有些伏觸發(fā)陰電壓錦和電許流較罰高的別器件員，觸桶發(fā)是怖不可僅靠的朋。③不嚇觸發(fā)缺區(qū)。裹指OH煮IJ準(zhǔn)O圍成口的區(qū)般域。融指任穿何合跌格器春件在種額定巧結(jié)溫盾時(shí)，丸若門巴極信斷號在合此區(qū)傅域內(nèi)設(shè)時(shí)，口晶閘公管均磨不會賢被觸跨發(fā)導(dǎo)士通。2）晶雙閘管喉的動最態(tài)特比性晶閘役管開野通和宗關(guān)斷唐過程姨的波冰形圖須如圖2-暮7所示愉。圖2-摔7晶閘俯管開芳通和塘關(guān)斷分過程偵的波古形（1）開呢通過苦程包密括延園遲時(shí)煌間、掠上升曾時(shí)間撕和開駛通時(shí)奇間。普通毛晶閘當(dāng)管延駱遲時(shí)構(gòu)間為0.臥5~脫1.裹5例μs，上恒升時(shí)遙間為0.戲5~手3狗μs。（2）關(guān)話斷過非程包舊括反撒向阻逆斷恢新復(fù)時(shí)糖間和顆正向頁阻斷筑恢復(fù)倚時(shí)間蜂。關(guān)斷麻時(shí)間tq是反拳向阻竭斷恢來復(fù)時(shí)宮間與冠正向花阻斷望恢復(fù)米時(shí)間賀之和柜，即tq=trr+tgr。普首通晶主閘管捏的關(guān)謠斷時(shí)誕間約射幾百奮微秒憂，快谷速晶暴閘管花的關(guān)恢?jǐn)鄷r(shí)網(wǎng)間為符幾微凍秒到守幾十遮微秒績。6.晶閘紡管的母主要暴參數(shù)晶閘思管的粥主要吳參數(shù)插包括呆電壓叢定額毫、電目流定欄額、今動態(tài)文參數(shù)刑和門瘡極參燈數(shù)等罷。1）電分壓定借額電壓關(guān)定額聞包括基斷態(tài)失重復(fù)稀峰值固電壓財(cái)、反套向重楚復(fù)峰德值電熔壓、醬通態(tài)破（峰職值）杰電壓初、額共定電男壓和師通態(tài)隔平均粉電壓待等。（1）正禮向重拍復(fù)峰沒值電刑壓。殿斷態(tài)釘重復(fù)鉗峰值陜電壓UDR票M是指按在門駱極斷鳴開而社結(jié)溫句為額梢定值訊時(shí)，治允許遞重復(fù)各加在疲器件媽上的牛正向口峰值滅電壓蓮。（2）反夕向重土復(fù)峰正值電踐壓。授反向純重復(fù)效峰值氏電壓URR哲M是指藥在門緊極斷柔開而浪結(jié)溫畫為額馳定值嬌時(shí)，犁允許配重復(fù)抬加在編器件潛上的稍反向如峰值對電壓罪。（3）通餃態(tài)（苦峰值度）電難壓。袖通態(tài)懶（峰書值）蘿電壓UTM是指飯晶閘士管通柴以π倍的邁或某肥一規(guī)棕定倍擠數(shù)的患額定縱通態(tài)姿平均盆電流傲?xí)r的機(jī)瞬態(tài)頸峰值除電壓宣。從幫減小殼器件蒜損耗事和發(fā)鵲熱的誤角度港，應(yīng)虎選用UTM較小誤的晶奧閘管困。（4）額害定電匠壓。卵額定瓜電壓皺是指缺晶閘兇管的UDR徒M和URR銀M中較猶小值靜，再陶取相肥應(yīng)的頂標(biāo)準(zhǔn)賊電壓外等級講中較弱小的產(chǎn)電壓臨值作籮為該吉器件譜的額盡定電頓壓。選用療時(shí)，侄額定尖電壓瘋要留用有一牽定裕級量，怒一般戰(zhàn)取額較定電男壓為捉正常狀工作失時(shí)晶批閘管擇所承宋受峰泥值電養(yǎng)壓UTM的2～3倍，愉即UTn≥（2～3）UTM，選含取電衰壓等硬級見柳表2-侍1。應(yīng)注從意選掠取晶對閘管興時(shí)要少取標(biāo)疊準(zhǔn)等忘級中獲較大亮的。狹如在鍬電路劑中承少受的雖峰值通電壓瓦為31匠1竿V，取2～3倍為62桐2～93耽3醒V，則砌晶閘辟管的選電壓此等級滔應(yīng)選8級。表2-扣1晶閘值管的釣電壓活標(biāo)準(zhǔn)槍等級級別正反向重復(fù)峰值電壓/V級別正反向重復(fù)峰值電壓/V級別正反向重復(fù)峰值電壓/V11008800202000220099002222003300101000242400440012120026260055001414002828006600161600303000（5）通曠態(tài)平塘均電應(yīng)壓UT（AV）。器尖件流避過正繩弦半艱波的抄額定爪電流銜平均扮值而季結(jié)溫捉穩(wěn)定敞且不療超過無額定司值時(shí)倆，陽況極、抓陰極燒間的乎電壓僻降的葬平均沖值。傍實(shí)際圍當(dāng)晶擾閘管渡流過貸較大啞的恒句定直傲流電迷流時(shí)椅，其柱通態(tài)惕平均阻電壓奪比元姓件出棍廠時(shí)獻(xiàn)定義球的值怠要大獻(xiàn)，約麻為1.靜5盞V，見華表2-咐2。表2-勞2晶閘等管通昌態(tài)平消均電壓組別ABCDE通態(tài)平均電壓/VUT（AV）≤0.40.4＜UT（AV）≤0.50.5＜UT（AV）≤0.60.6＜UT（AV）≤0.70.7＜UT（AV）≤0.8組別FGHI通態(tài)平均電壓/V0.8＜UT（AV）≤0.90.9＜UT（AV）≤1.01.0＜UT（AV）≤1.11.1＜UT（AV）≤1.22）電磁流定搭額電流汪定額覽包括圓通態(tài)氧平均主電流濁、擎藥住電暗流、富斷態(tài)赤重復(fù)易峰值柱電流筒、反狗向重殃復(fù)峰逝值電海流和鎖浪涌既電流愚等。（1）正支向重括復(fù)峰舒值電市流。（2）反侍向重于復(fù)峰付值電獨(dú)流。（3）通貪態(tài)平列均電暈流IT（AV）（額據(jù)定電憂流）茄。晶睬閘管償在環(huán)護(hù)境溫加度為40熔℃和規(guī)姓定的耕冷卻贊狀態(tài)冶下，慈結(jié)溫謊不超月過額傾定結(jié)愉溫且革穩(wěn)定稀時(shí)，柄晶閘頓管允團(tuán)許流莖過的徒最大監(jiān)工頻您正弦奸半波潤電流鐘的平拍均值民，稱停為通添態(tài)平勇均電臥流IT（AV）。使用敗時(shí)應(yīng)遵按實(shí)忘際電嬸流與已通態(tài)孟平均驕電流飽有效慨值相精等的懲原則沉來選首取晶鋤閘管渠，應(yīng)羅留一炎定的略裕量豎，一茄般取1.泰5～2倍。在使慰用中扎還應(yīng)吩注意曠，當(dāng)精晶閘跟管散扇熱條題件不茂滿足色規(guī)定接要求書時(shí)，黎則元饞件的勻額定縣電流削應(yīng)立賢即降倆低使慕用，犬否則稱元件尚會由窩于結(jié)腫溫超年過允裳許值墨而損使壞。四種衛(wèi)波形降的Kf值與10撤0房誠A晶閘鴿管允幫許電卡流的狼平均趁值見野表2-碑3。表2-撤3四種征波形踐的Kf值與10集0宇A(yù)晶閘坊管允守許電畢流的殿平均化值（4）維手持電鑼流IH。在冒室溫跌下門狠極斷庫開時(shí)件，元菌件從幣較大須的通您態(tài)電棵流降瞧到剛淚好使核晶閘柏管維璃持導(dǎo)多通所攝必需頸的最昆小陽臉極電莊流稱庫為維參持電家流IH，一駕般為盆幾十爛到幾深百毫悲安，塵與結(jié)聾溫有烘關(guān)，聽結(jié)溫環(huán)越高璃，則IH越小偷。（5）擎板住電呼流IL。在蝴晶閘舌管加焦上觸冷發(fā)電今壓，蹦當(dāng)晶茶閘管共剛從戰(zhàn)斷態(tài)禍轉(zhuǎn)入喚通態(tài)賢就移腸除觸搏發(fā)信拉號，貧此時(shí)釘能維美持晶文閘管型導(dǎo)通蠢所需結(jié)的最行小陽銅極電意流，排對同斜一晶饑閘管肥來說溉，通蘇常IL約為IH的2～4倍。（6）浪殲涌電貞流ITS漫M。浪里涌電由流指逮由于刮電路佩異常嗽情況呈引起櫻的并宴使結(jié)舅溫超劑過額酸定結(jié)乞溫的恐不重踩復(fù)性鵲最大濟(jì)正向燙過載羅電流針。浪賺涌電銅流是臟用來撲設(shè)計(jì)陜保護(hù)護(hù)電路啦的。3）動毀態(tài)參湖數(shù)動態(tài)慰參數(shù)迫包括禍斷態(tài)致電壓耐臨界賄上升敗率、襖通態(tài)借電流驢臨界病上升餃率和連額定肢結(jié)溫銳。（1）斷嗓態(tài)電虜壓臨副界上估升率du/dt。斷產(chǎn)態(tài)電以壓臨狗界上賄升率拘是指資在額沿定結(jié)仗溫和駝門極踏開路反的情好況下涌，不議導(dǎo)致糧晶閘郊管從餃斷態(tài)蠢到通誘態(tài)轉(zhuǎn)顧換的待外加你陽極診電壓帶最大恩上升臨率。（2）通召態(tài)電皂流臨滅界上緩升率di/dt。通掀態(tài)電赴流臨攝界上羽升率易是指供在規(guī)筐定條斥件下非，晶社閘管亭能承顆受而筐無有肚害影屋響的軌最大旋通態(tài)各電流胞上升偶率。（3）額張定結(jié)段溫TJM。器博件在渾正常老工作每時(shí)所往允許眾的最逮高結(jié)臺溫。嚼在此尤溫度餡下，崗一切閥有關(guān)猶的額而定值若和特雀性都橡能得厭到保蘋證。4）門還極參光數(shù)門極結(jié)參數(shù)榨包括刻門極珍觸發(fā)悶電流還、門惜極觸員發(fā)電煙壓。（1）門驅(qū)極觸脫發(fā)電殘流IGT。室揭溫下憲，在良晶閘犁管的輩陽極妨、陰肯極間京加上6拋V的正弊向電凱壓，癢晶閘梳管由吉斷態(tài)畝轉(zhuǎn)為濃通態(tài)池所必負(fù)需的圈最小離門極忘電流姜。（2）門見極觸秒發(fā)電態(tài)壓UGT。產(chǎn)葵生門逃極觸拋發(fā)電狹流IGT所必眉需的言最小拼門極量電壓丸。為各了保流證晶睛閘管廉的可墓靠導(dǎo)爸通，我實(shí)際霞的觸芒發(fā)電怖流常榴常比替規(guī)定滅的觸澆發(fā)電您流大旨。常踏用晶凱閘管裳的參勸數(shù)，原見表2-差4。型號通態(tài)平均電流/A通態(tài)峰值電壓/V斷態(tài)正反向重復(fù)峰值電壓/V斷態(tài)正反向重復(fù)峰值電流/mA門極觸發(fā)電壓/V門極觸發(fā)電流/mA斷態(tài)電壓臨界上升率/(V/μs)推薦用散熱器安裝力/kN冷卻方式KP55≤2.2100～2000≤8＜3＜60SZ14自然冷卻KP1010≤2.2100～2000≤10＜3＜100250～800SZ15自然冷卻KP2020≤2.2100～2000≤10＜3＜150SZ16自然冷卻KP3030≤2.4100～2400≤20＜3＜20050～1000SZ16強(qiáng)迫風(fēng)冷、水冷KP5050≤2.4100～2400≤20＜3＜250SL17強(qiáng)迫風(fēng)冷、水冷KP100100≤2.6100～3000≤40＜3.5＜250SL17強(qiáng)迫風(fēng)冷、水冷KP200200≤2.6100～3000≤40＜3.5＜350L1811強(qiáng)迫風(fēng)冷、水冷KP300300≤2.6100～3000≤50＜3.5＜350L18B15強(qiáng)迫風(fēng)冷、水冷KP500500≤2.6100～3000≤60＜4＜350100～1000SF1519強(qiáng)迫風(fēng)冷、水冷KP800800≤2.6100～3000≤80＜4＜350SF1624強(qiáng)迫風(fēng)冷、水冷KP10001000100～3000SS13KP15001000≤2.6100～3000≤80＜4＜350SF1630強(qiáng)迫風(fēng)冷、水冷KP2000SS131500≤2.6100～3000≤80＜4＜350SS1443強(qiáng)迫風(fēng)冷、水冷2000≤2.6100～3000≤80＜4＜350SS1450強(qiáng)迫風(fēng)冷、水冷表2-飽4常用澡晶閘乒管的脅參數(shù)2.哀1.獅3功率翁晶體睜管功率孟晶體肺管（Gi血an揭t過Tr俗an晝si幣st鳥or，簡恩稱為GT膊R）也撞稱為宣電力扔晶體土管PT柄R，是灶一種逮具有認(rèn)發(fā)射背極E、基她極B、集皺電極C的耐嶼高電主壓、卻大電北流的梯雙極總型晶珍體管宅，有NP訊N和PN演P兩種盡結(jié)構(gòu)鴿，故攝又稱替為雙脖結(jié)型析晶體鄰管（Bi屠po存la鉗r謙Ju軌nc荷ti五on偏T僑ra暢ns線is售to男r，簡糟稱為BJ犁T）。穗它既活有晶決體管死的固輸有特藍(lán)性，椒又?jǐn)U截大了樹功率壓容量嘆。GT宣R的缺料點(diǎn)是很耐沖圾擊能尺力差皇，易滲受二班次擊業(yè)穿而幼損壞巾。1.摩GT耕R的結(jié)太構(gòu)和汁工作疑原理GT擁R是一討種雙習(xí)極型寄半導(dǎo)句體器治件，尼即其躺內(nèi)部暮電流傲由電拆子和嗽空穴榴兩種妹載流礦子形擔(dān)成。博其基梯本結(jié)久構(gòu)有NP琴N和PN丸P兩種哲。而裙在電助力電綠子電棕路中占主要描采用NP鵲N結(jié)構(gòu)隸。為卻了提宋高GT殼R的耐義壓，膊一般泰采用NP產(chǎn)νN三重封擴(kuò)散丹結(jié)構(gòu)上，如辟圖2-膚8所示惰。圖2-逗8禮G陽TR內(nèi)部趟結(jié)構(gòu)卷與元遠(yuǎn)件符淡號2.補(bǔ)GT擾R的基鋸本特戚性GT珠R的基件本特消性包軍括輸飲出特皮性、便動態(tài)披特性撿、主穿要參庭數(shù)和佛安全兼工作圓區(qū)等汁。1）GT男R的輸檔出特具性共發(fā)鈔射極盾接法病時(shí)，GT報(bào)R的輸狠出特妹性，晴如圖2-勁9所示善。圖2-排9儀GT賞R的輸彼出特賴性2）GT勸R的動梢態(tài)特迎性GT鋸R的動換態(tài)特佳性與拜晶閘覺管類吊似，差但GT兩R作為析高頻勉開關(guān)待使用搬，經(jīng)缺常處匪于開旺通和跌關(guān)斷燒的動驅(qū)態(tài)過逢程中傭。因門此，城對GT袖R的開思關(guān)特克性要日重視香，如交圖2-窮10所示守為GT菠R開通勺和關(guān)漆斷過棚程中攻的電栗流波劑形。圖2-迫10技GT厭R開通殼和關(guān)蠢斷過血程中切的電揉流波征形（1）開漸通過暑程。（2）關(guān)派斷過科程。3）GT值R的主旬要參插數(shù)前已軌述及隨電流培放大饅倍數(shù)β、直短流電禽流增識益hFE、集寫射極吸間漏顯電流ICE閃O、集恐射極勿間飽眼和壓少降UCE禮S、開悔通時(shí)緣瑞間ton和關(guān)全斷時(shí)淺間tof察f等參瓦數(shù)。搏此外象還有算：（1）最苗高工央作電角壓UCE華ma情x。（2）集志電極棄最大冠允許仁電流ICM。（3）集龍電極疾最大縣耗散苦功率PCM。（4）最造高工口作結(jié)工溫TJM。4）GT倡R的安娛全工游作區(qū)（1）一創(chuàng)次擊端穿。（2）二東次擊竹穿。（3）安斷全工練作區(qū)悄（Sa宵fe縮慧O男pe稱ra即ti食ng趕A趟re換a，簡吃稱為SO貫A）。GT滲R的安距全工巡壽作區(qū)辨，如捧圖2-悉11所示恰。圖2-南11授GT勿R的安襯全工風(fēng)作區(qū)GT鈴R工作汽的安砍全范滴圍由脆圖2-妨11中的竭四條港曲線宮限定偏：①集熔電極木最大粥允許合直流回電流童線ICM由集巡壽電極撞允許膊承受萍的最乒大電竹流決肝定。②集賠電極慮允許梳最高滋電壓UCE態(tài)M由雪陣崩擊蓄穿決繁定。③集湖電極撈最大地耗散暖功率噴線PCM由熱莫阻決難定。④二酒次擊伏穿功鍬耗臨糖界線PSB由二搞次擊糖穿觸疊發(fā)功義率決株定?？紤]晌二次丸擊穿槐后，丈安全禍工作蒼區(qū)的攜范圍隸與只歇考慮斜集電桌極最襖大允春許電幫流ICM、最榮大允辣許電兩壓UCE翅M、集知電極厘最大傍允許允功耗PCM時(shí)的跌安全疫工作因區(qū)相生比變統(tǒng)小了色。2.虎1.拜4功率方場效害應(yīng)晶巾體管功率及場效布應(yīng)晶皮體管你（Me舊ta蒸l刃Ox予id券e穗Se泊mi妥co獻(xiàn)nd顯uc拆to生r序FE季T，簡扁稱為MO殺SF舅ET）與剩小功程率場束效應(yīng)碗晶體臺管（Fi慮el惜d挽Ef庸fe獅ct爹T卸ra堅(jiān)ns貢is噴to深r，簡睛稱為FE寸T）一埋樣，馬也分厲為結(jié)乖型和訂絕緣蒼柵型巡壽，但銜通常辯主要帖指絕公緣柵驢型中六的MO圣S型。梨結(jié)型嬌電力姿場效歲應(yīng)晶謎體管潛一般割稱為糊靜電叮感應(yīng)臨晶體公管（St饅at認(rèn)ic陵I戲nd枝uc怪ti竹on帳T旨ra命ns鴉is淡to蔽r，簡高稱為SI銅T）。拆功率MO局SF著ET是一歷種單萬極型素電壓幣控制普器件借，用衰柵極任電壓哥來控包制漏突極電徹流，臟驅(qū)動弱電路姥簡單言、需喝要的駝驅(qū)動貿(mào)功率妥小、僑開關(guān)鴿速度溝快、點(diǎn)工作列頻率析高、赴熱穩(wěn)恭定性叨優(yōu)于GT觸R，但川電流鎖容量藝小、鋤耐壓掉低，城一般墻只適妹用于鑒功率階不超扇過10磁k企W的電竊力電氏子裝糧置。1.功率MO辮SF謠ET的種室類、詢結(jié)構(gòu)凳和工所作原只理1）功洲率MO瓣SF觸ET的種絞類功率MO雹SF探ET按導(dǎo)秧電溝鋤道可險(xiǎn)分為P溝道蘿類型欣和N溝道鵝類型養(yǎng)。N溝道食中主脊要載癢流子狂是電眉子，P溝道膏中主君要載朽流子胃是空桿穴。液其中翠每一材類又話可分蔑為增跡強(qiáng)型閘和耗抹盡型幟兩種待。功率MO疾SF毀ET的漏吩極D、柵住極G和源劉極S分別厘類似幅于晶堂體管遷中的蹲集電耀極、戴基極薦和發(fā)獻(xiàn)射極友。幾質(zhì)種常差用的禍功率棚場效淋應(yīng)晶童體管犯的外貧形如銷圖2-歲12所示牲。圖2-趟12幾種萍常用掙的功夢率MO己SF嗓ET的外筐形2）功錯(cuò)率MO刊SF喘ET的結(jié)灘構(gòu)功率MO衫SF曬ET的結(jié)硬構(gòu)和批電氣那圖形提符號紡如圖2-嗎13所示拳。圖2-密13功率MO柳SF尿ET的結(jié)飾構(gòu)和交電氣倍圖形衰符號3）功第率MO述SF羅ET的工霧作原防理功率MO到SF曬ET是利榴用柵辮源電惰壓的冰大小耗來改淡變半美導(dǎo)體身表面貌感生屠電荷嗽的大演小，崗從而宿控制本漏極偽電流濾的大感小。慘其工滑作過匯程可冒分為挖：（1）關(guān)辛斷。（2）導(dǎo)蒸通。2.功率MO塌SF槳ET的基敗本特旁性1）功佛率MO山SF板ET的靜毫態(tài)特賴性圖2-服14功率MO區(qū)SF湊ET的靜朵態(tài)特滴性2）功法率MO魯SF多ET的動略態(tài)特班性功率MO染SF匪ET開通茫、關(guān)蝕斷過詞程的傭波形嚴(yán)，如故圖2-么15所示象。圖2-帶15功率MO檔SF掃ET的動陵態(tài)特俊性（1）功任率MO欺SF服ET的開竊通過瀉程。瞇開通戲過程園包括儉開通駱延遲睜時(shí)間td(泥on蓋)、上識升時(shí)萄間tr和開健通時(shí)附間ton。（2）功世率MO嚼SF箱ET的關(guān)優(yōu)斷過謹(jǐn)程?？h關(guān)斷爽過程習(xí)包括曾關(guān)斷艱延遲員時(shí)間td(徑of酬f)、下醫(yī)降時(shí)減間tf和關(guān)摩斷時(shí)金間tof獻(xiàn)f。（3）功初率MO秤SF焰ET的開忌關(guān)速勺度。MO紹SF開ET的開源關(guān)速章度和驕柵極之輸入瓣電容Cin充放尸電有鐘很大協(xié)關(guān)系霜。3.功率MO嶼SF至ET的主憂要參灑數(shù)功率MO售SF鴿ET的主零要參少數(shù)包尤括漏極紫電壓UDS，漏高極直攏流電聽流ID、漏弄極脈依沖電昨流幅愈值IDM和柵撒源電撤壓UGS等。2.疾1.礦5絕緣鑒柵雙公極晶債體管絕緣門柵雙汽極晶仇體管冰簡稱挖為IG跳BT，結(jié)繳合了GT憂R與功普率MO漲SF磚ET兩者般之間勉的優(yōu)攪點(diǎn)，像既具際有輸善入通籠態(tài)電或壓低珍、耐叛壓高電、承貨受電月流大迅、驅(qū)沈動功磚率小備的優(yōu)閱點(diǎn)，兇又具暫有輸賓入阻第抗高沖、速醋度快贊、熱撥穩(wěn)定惜性好動和驅(qū)郵動電說路簡蒸單的喝優(yōu)點(diǎn)小。1.紀(jì)IG做BT的結(jié)稱構(gòu)IG憐BT是三蔥端器沙件，賭它的啄三個(gè)兵極分黨別為洞柵極G、集喂電極C和發(fā)貪射極E，如付圖2-具16所示奮為IG診BT的結(jié)威構(gòu)。圖2-饒16事IG循BT的結(jié)輩構(gòu)IG茂BT也是慢多元初集成平結(jié)構(gòu)懶，每障個(gè)IG慰BT的簡楚化等僅效電閣路和饞電氣扎圖形夕符號涌，如申圖2-渠17所示星。圖2-餡17撤IG結(jié)BT的簡動化等辮效電飾路和棄電氣拔圖形遵符號2.吸IG臨BT的工環(huán)作原僅理IG足BT的工流作原兇理與罩功率MO美SF專ET基本責(zé)相同初，也卻是場?？仄髋嗉?，狐其開鋒通、扔關(guān)斷滑由柵滅設(shè)極矛電壓UGE決定件。其濱具體扇工作吸過程濫如下鎖：（1）導(dǎo)兇通過呼程。UGE大于撐開啟顯電壓UGE（th）時(shí)，究功率MO絨SF娛ET內(nèi)形里成溝繼道，肺為PN錘P晶體劫管提盤供基倆極電仁流，IG鞠BT導(dǎo)通乖。此帝時(shí)，遇由于挪電導(dǎo)曾調(diào)制柜效應(yīng)斃使電哀阻RN減小降，使餐高耐憐壓的IG御BT也有誤低的走通態(tài)甲壓降敬。（2）關(guān)北斷過去程。搞當(dāng)柵玻射極冬間施裳加反屬向電陡壓或炭不加山電壓瓶時(shí)，MO胞SF束ET內(nèi)的必溝道沙消失且，PN淺P晶體擴(kuò)管的露基極另電流蘿被切傍斷，IG住BT關(guān)斷策。2.村1.土6門極陡可關(guān)溫?cái)嗑糸l管門極驢可關(guān)蘿斷晶巷閘管歐與普先通晶趨閘管紹一樣好，也銹是PN祖PN四層微三端搶半導(dǎo)晃體結(jié)壇構(gòu)，裂引出鴿電極衛(wèi)包括扯陽極A、陰殖極K和門和極G。集成著門極尤換流節(jié)晶閘愚管結(jié)堤合了IG次BT與GT捷O的優(yōu)倆點(diǎn)，乓容量避與GT捐O相當(dāng)今，而寺開關(guān)梅速度疫比GT捆O快10倍，存且可完省去GT病O龐大罰而復(fù)單雜的垂緩沖梅電路穿，只艘不過顫所需慘的驅(qū)晉動功伶率仍迫很大侍。IG受CT的特社點(diǎn)是仁將門冤極驅(qū)削動電蔬路與元門極臥換流敗晶閘仍管GC野T集成棵于一跪個(gè)整兩體形繡成的樣器件巾。它腔的特供點(diǎn)有僚：（1）高淡速、駐低功按耗，行具有守較強(qiáng)結(jié)的關(guān)短斷能敢力。（2）控醒制方咬便。2.晨1.螺7集成政門極由換流是晶閘繞管（3）芯拉片可湯以比GT貫O芯片共做得安很薄砌，薄嘉得如用同二來極管憲的PN結(jié)，尺故可超與反肯并聯(lián)毒的續(xù)甘流二虎極管靠集成圖在一榴個(gè)芯外片上戀。（4）IG籌CT可以欠在以碗往大存功率羨半導(dǎo)蹤蝶體器點(diǎn)件所疑無法捷滿足兔的高題頻率考下運(yùn)歡行，彩是一僅種高楚耐壓鬼大電卡流器收件，舉目前IG愚CT的最齡高阻繭斷電矩壓為6掩kV，工押作電贏流為4歲kA。2.娛1.鑰8遲MO料S控制燈晶閘索管MO柔S控制筑晶閘可管（MO咸S芝Co著nt笨ro愚ll蹦ed范T揪hy科ri傷st丹or，簡蘆稱為MC嬌T）是脅將功捐率MO禮SF朗ET與晶述閘管評復(fù)合頭而得嬸到的勞器件發(fā)，即水在晶桃閘管遮結(jié)構(gòu)姨中引僅進(jìn)一瞞對MO弊SF拐ET管構(gòu)奮成的擔(dān)，通茂過這住一對MO橋SF側(cè)ET管來湊控制梨晶閘拴管的么開通豆和關(guān)循斷。MC苦T把MO傾SF銀ET的高旨輸入鑄阻抗榮、低杰驅(qū)動貸功率戀、快屠速的閣開關(guān)況過程洪與晶醫(yī)閘管送的高慌電壓蘆大電秘流、佛低導(dǎo)壩通壓賭降的愿特點(diǎn)邀相結(jié)包合，信構(gòu)成蹄大功僚率、利快速枕的全決控型熔電力主電子日器件體。1.蛇M(jìn)C僅T的結(jié)器構(gòu)MC神T的結(jié)注構(gòu)如豪圖2-隱20所示稍。如圖2-佩21所示趣為MC毛T的等諷效電或路和蛛電氣絨圖形戶符號股，T1、T2為構(gòu)隨成晶國閘管并的兩副個(gè)三斗極管絡(luò)。圖2-設(shè)21鮮M詢CT的等占效電絹路和饒電氣禽圖形輝符號2.和MC修T的工率作原個(gè)理在圖2-廁21（a）中第，當(dāng)坊正電漆壓加攏在MC穩(wěn)T開關(guān)晨管陽食極A、陰默極K之間壤時(shí)，困如果坡門極G相對爛陽極A加負(fù)繁脈沖機(jī)電壓算驅(qū)動宇信號嶼時(shí)，uAG>0，則igo秋n向P溝道MO綢S管提脂供驅(qū)嘩動信梨號，P溝道千的on盼-F憲ET導(dǎo)電聰，為T2提供體基極熄電流窮，從魔而引海發(fā)T1、T2管內(nèi)薄部的困正反烏饋機(jī)忠制：uAG使ib2↑→ic2↑→IK≈IA↑→ib1↑→ic1↑→ib2↑。隨侍著IA的增觀大，T1、T2的電雹流分什配系友數(shù)α1＋α2=1。最著終導(dǎo)善致MC屑T從斷條態(tài)轉(zhuǎn)井入通啞態(tài)。MC釘T中晶設(shè)閘管碧部分屠一旦罩導(dǎo)通鉤，其逮通道秩電阻(T驚l的等盲效電么阻)要比on敲-F注ET的導(dǎo)箱通電辜阻小傲得多繪，因誼此主飼電流固由晶暈閘管T1、T2承擔(dān)炕，on自-F醉ET管只耍起最緒初引攏發(fā)晶醬閘管幫電流詠正反裝饋機(jī)飼制的啦作用駝，一恢旦晶俯閘管經(jīng)導(dǎo)通典后，很撤除on巴-F讀ET的外筋加門斷極控猜制電斃壓uAG，MC深T仍繼躺續(xù)導(dǎo)榮通。2.火1常用蟻電力裂電子傲器件若門協(xié)極G相對贊于陽泥極A加上躺正脈鎮(zhèn)沖電覺壓信痛號時(shí)彈，uAG<0，igo慈ff向N溝道MO炭S管提惜供驅(qū)棚動信卷號使N溝道兼的of峰f-溉FE吉T管開灑通，Of溉f-蹲FE拘T導(dǎo)電毛后其迷端電疼壓變踩小，統(tǒng)使T1管基賽極電候流減資小，忠從而遇引發(fā)T1、T2管內(nèi)湖部正崇反饋刺控制比：ib1↓→ic1↓→ib2↓→IK≈IA↓→ic2↓→ib1↓。隨廉著IA、IC1和IC2的不償斷減剃小，Tl、T2的電羽流分取配系封數(shù)α1、α2越來性越小車，最亞終導(dǎo)由致MC奶T從通疑態(tài)轉(zhuǎn)版入斷撐態(tài)。2.高1.愈9功率遮集成貍電路將多仿個(gè)器擋件封舊裝在溉一個(gè)傅模塊嶄中，表稱為耽功率孕模塊塵。功烤率集槽成電挨路（Po接we吉r娃In臉te雕gr望at販ed曠C咬ir化cu畜it傍s，簡安稱為PI藝C），默是將甲輸出壞的功瘡率器載件及滲其驅(qū)吸動電殖路、愚保護(hù)倉電路氣和接朱口電跑路等句外圍孫電路斃集成祖在一貓個(gè)或黎幾個(gè)揪芯片良上，毒也稱饑為智懲能功筆率集恒成電搏路。旨功率志集成潛電路柳是電氧力半扮導(dǎo)體貍技術(shù)氏與微床電子需技術(shù)摘結(jié)合項(xiàng)的產(chǎn)涂物，拌實(shí)現(xiàn)育了電獵能和貸信息靠的集假成，華成為鹿機(jī)電痛一體境化的抵理想喊接口膽。如圖2-坡22所示稠為PI寫C的典溪型構(gòu)澤成框鴨圖。圖2-倍22消P桐IC的典許型構(gòu)陸成框惹圖1.售PI地C技術(shù)吩的分蠻類與烈應(yīng)用PI頓C包括麥高壓度功率病集成囑電路HV罷IC和智膀能功搞率集議成電丹路SP華IC。PI曾C的應(yīng)生用范仙圍如只圖2-沖23所示紅。圖2-含23口P咽IC的應(yīng)蹤蝶用范個(gè)圍2.勺SP崖IC的基奏本功瞧能功率現(xiàn)控制歡功能奴、保辯護(hù)功蠢能和膜接口愿功能更是SP閥IC的三盆個(gè)基腦本功屈能。2.滋1.漆10智能殿功率扮模塊隨著IG處BT的工效作頻司率在20帽k曾Hz的硬騙開關(guān)穩(wěn)及更抬高的出軟開別關(guān)應(yīng)杰用中惹，IG碌BT逐漸錦取代納了MO拍SF脂ET和GT趨R。IP婆M有兩野種類戒型，關(guān)如圖2-累25所示級。一內(nèi)種是俊小功撈率IP觀M，采傭用一畝種基鹽于多嗎層環(huán)楚氧樹斥脂粘妖合的觀絕緣河技術(shù)潑，見旗圖2-產(chǎn)25（a）；欲另一乎種是丟大功欲率IP析M，采警用陶姑瓷絕赴緣和摸銅箔貨直接因鑄接榆工藝都，見紹圖2-熄25（b）。（a）使小功邁率IP洲M（b）遭大功歪率IP豆M圖2-蘆25鳥IP駛M的兩蹈種類乞型如圖2-誘26所示愚，IP策M(jìn)有四沿種電拆路形薦式：喚單元成封裝H型、虜雙管啊封裝D型、邁六合孕一封貼裝C型和抖七合軋一封箭裝R型。圖2-毫26較IP份M的四扮種電穗路形伸式1.勁I搖PM的優(yōu)撤點(diǎn)IP料M的優(yōu)核點(diǎn)有膝以下勢幾個(gè)歷方面訪：（1）開拍關(guān)速滴度快寫。（2）低閥功耗星。（3）快唱速的禁過流繭保護(hù)洲。（4）過膜熱保簽護(hù)。（5）橋婚臂對重管互捆鎖。（6）抗狠干擾朋能力償強(qiáng)。（7）驅(qū)也動電帽源欠私壓保橫護(hù)。（8）PM內(nèi)藏析相關(guān)饅的外挺圍電歸路。（9）無崇須對繳功率旦開關(guān)賠器件慨采取塵防靜蟻電措休施。（10）減無少了給元器默件數(shù)餃量，抹縮小朱了體蟲積。（11）采陰用了絨專用IC對門賀極進(jìn)施行控扇制、躲保護(hù)喚，不呢需要喝考慮金短路產(chǎn)及開僻關(guān)浪馬涌電魯壓帶狠來的坦裕量冶問題箏，實(shí)多現(xiàn)了膽真正促的高涂性能拔化。2.朋I煉PM的保們護(hù)功勾能IP抽M中的想每一抹個(gè)IG兼BT器件練都設(shè)貸置有紹各自檢獨(dú)立榜的驅(qū)猜動電昂路和鐮多種服保護(hù)萬，能路夠?qū)嵁叕F(xiàn)過跑電流橡、過田電壓窮、欠熄電壓請以及費(fèi)過熱騾保護(hù)掘等功書能。IP旅M的各夸種保營護(hù)功阻能為聚控制剪電源羨欠電籮壓保疤護(hù)、丑過電房誠流保霞護(hù)、序短路汽保護(hù)耽、過宜熱保環(huán)護(hù)等喊。1）控延制電員源欠夫電壓蘇保護(hù)控制堤電源漸欠電恰壓?；樽o(hù)UV用于拼監(jiān)測暢控制境電源驚電壓晝。2）過有電流繳保護(hù)過電藥流保淡護(hù)OC是指版由內(nèi)柱藏的協(xié)電流重傳感食器檢門測各暫橋臂況電流晚。3）短飄路保焦護(hù)短路畝保護(hù)SC是指覽由內(nèi)妨藏的夾電流園傳感粥器檢頭測各飄橋臂攻電流改，有仇無短閃路保兔護(hù)時(shí)安的電邁流、潔電壓舞波形仿圖，鋸如圖2-賠27所示晚。4）過答熱保司護(hù)過熱猴保護(hù)抬用于千監(jiān)測IP膝M基板監(jiān)的溫唇度。圖2-妖27有無鵝短路厚保護(hù)歪時(shí)的娘電流懸、電且壓波付形圖3.腐I熄PM的選鴉用IC值選舌擇合口適的IP愉M見表2-壘5。電動機(jī)額定值/kWIC(峰值)/A可用的IPM最小過電流動作值/A0.46.410A，600V，六合一120.7510.715A，600V，六合一181.51720A，600V，六合一282.223.330A，600V，六合一393.73650A，600V，七合一655.55175A，600V，七合一1157.57075A，600V，七合一1151198100A，600V，七合，600V，七合一21018.5161150A，600V，七合一21022191200A，600V，六合一31030244300A，600V，雙單元3個(gè)39037308400A，600V，雙單元3個(gè)5004537l400A，600V，雙單元3個(gè)50055456600A，600V，雙單元3個(gè)740表2-倒5群2朗20猶V電動朽機(jī)變美頻用IP雨M參數(shù)政表2.販2.頭1對觸克發(fā)電竄路的筒要求1.觸發(fā)類信號業(yè)要有眠足夠懇的功存率2.觸發(fā)廊脈沖質(zhì)必須獲與主工回路懇電源微電壓都保持屋同步3.觸發(fā)抖脈沖充要有舍一定晌的寬管度，鏈前沿剖要陡4.觸發(fā)獸脈沖按的移伶相范凱圍應(yīng)厭能滿皆足主考電路堵的移惡相要利求2.促2電力中電子守器件吹的觸塑發(fā)與壞驅(qū)動塘電路2.娃2.粉2單結(jié)且晶體揭管觸艷發(fā)電悄路單結(jié)關(guān)晶體杏管觸教發(fā)電朋路及趙波形柜如圖2-碰28所示篩。圖2-復(fù)28單結(jié)豎晶體教管觸段發(fā)電腎路及粱波形2.朵2.升3同步歸電壓您為鋸駕齒波畜的觸偽發(fā)電晨路同步用電壓頌為鋸咽齒波筍的觸嘩發(fā)電敘路，浪如圖2-銜29所示儀。圖2-蕉29同步遵電壓稱為鋸?fù)旋X波醉的觸視發(fā)電吸路1.同步括環(huán)節(jié)在鋸騎齒波自觸發(fā)家電路仰中，棵同步琴就是哪要求叔鋸齒閉波的襯頻率壩與主蟻回路煩的頻慮率相職同。造圖2-珠29中同蘆步環(huán)撒節(jié)由漿同步工變壓畫器TS，晶季體管V2，二崖極管VD論l、VD蝴2，Rl及Cl等組踐成。葬在鋸仗齒波急觸發(fā)黨電路敗中，以同步棵就是蒸要求拐鋸齒婚波的撫頻率殊與主餐回路趕電源真的頻菠率相舟同。滅鋸齒羞波產(chǎn)扇生是臺由起項(xiàng)開關(guān)臂作用誰的V2的周善期性逗通斷潤來控舌制電祝容C2的充觀電與特放電成，從萬而在C2兩端洲產(chǎn)生貌鋸齒好波電書壓。V2截止串期間瘡產(chǎn)生楚鋸齒孝波，V2截止掀持續(xù)蒜時(shí)間紐奉就是姿鋸齒薯波的奪寬度銅，V2開關(guān)隸的頻垂率就頁是鋸唉齒波微的頻前率。積要使的觸發(fā)宴脈沖洗與主溉回路濁電源崖同步臉，必誘須使V2開關(guān)燙的頻債率與朝主回鋼路電種源頻搞率達(dá)伶到同哥步。淺同步憲變壓筐器和藥整流特變壓口器接粒在同萬一電當(dāng)源上仍，用狗同步胃變壓紙器二港次側(cè)眾電壓彼來控妖制V2的通椒斷，應(yīng)這就踩保證磚了觸筒發(fā)脈襯沖與墓主回榨路電狂源的哀同步季。2.鋸齒境波形稿成及閉脈沖哄移相船環(huán)節(jié)同步倉電壓商為鋸哥齒波銹的觸詠發(fā)電旋路中達(dá)所包緣瑞含的臂主要厚元件某有V1、V9、V3、RP1、R2、R4、C2等，顧其中V1、V9、RP1、R4為恒乖流源兼，恒腎流源頑電流丘為V1的集共電極葵電流ICl。V2作為綿同步較開關(guān)鈔控制C2的充閃放電門轉(zhuǎn)換雨。V3為射角極跟妙隨器劇，起們阻抗巖變換盒和前酒后級灶隔離攔作用孟，以嗚減小雕后級蒙對鋸凍齒波奶的影爭響。當(dāng)V2截止稍時(shí)，田恒流精源以僅恒流ICl對電選容C2充電凡，由胳于采聰用恒駕流源吵充電替，C2兩端染電壓uC2隨時(shí)甲間t作線湯性增頌加，伯充電升斜率浪為ICl/C2。調(diào)酷節(jié)RP1可改送變恒掛流源飄電流ICl，從燦而改崗變鋸制齒波四的斜竊率。當(dāng)V2導(dǎo)通虎時(shí)，C2經(jīng)電突阻R5、V2放電潮，由鹿于R5阻值距很小跟，放運(yùn)電很滲快，盈使uC2迅速裝降至污接近違零。工作卡時(shí)，唱把負(fù)副偏移淡電壓Ub調(diào)整震到某將值固航定后信，改地變控船制電瘡壓UC，就蕉能改互變ub4波形碧與時(shí)掙間橫價(jià)軸的軟交點(diǎn)甩，就開改變瘡了V4由截丑止轉(zhuǎn)易為導(dǎo)賄通的掏時(shí)刻修，從蘋而改毛變了配觸發(fā)漫脈沖痛產(chǎn)生橡的時(shí)氣刻，雁也就掉是改影變控肢制角α，達(dá)鋪到移叼相控堂制的綱目的期。通雞常設(shè)為置UC＝0對應(yīng)α角的迅最大分值，UC增大躍時(shí)，α角隨漁之減晉小。襲設(shè)置聯(lián)負(fù)偏獻(xiàn)移電陡壓的樓目的里是為親了使變控制禾電壓UC為正問，以定實(shí)現(xiàn)弦單極膝性調(diào)朝節(jié)。若晶思體管奮發(fā)射吉集和亡二極熄管的斷正向趙壓降宗均以0.逼7序V計(jì)，途飽和音壓降側(cè)以0.勢3階V計(jì)，刷則圖2-眠29中的抵各點(diǎn)犁的電貞壓波哄形如雪圖2-毒30所示肢。圖2-皂30鋸計(jì)齒市波觸璃發(fā)電磨路個(gè)蘿點(diǎn)的鏡電壓俊波形3.脈沖洽形成歇、放扒大和未輸出篩環(huán)節(jié)這部堅(jiān)分電局路由煙晶體尾管V4、V5、V6組成票脈沖帳形成針環(huán)節(jié)演，V7、V8組成玩脈沖販放大芒和輸僅出環(huán)碧節(jié)，則脈沖核變壓坑器TP的一桑次側(cè)右接在V8集電蒼極回中路中斷，TP的二眾次側(cè)膠輸出故觸發(fā)戶脈沖啞。4.雙窄隱脈沖炮形成交環(huán)節(jié)三相為全控拜橋式襪電路她要求悼觸發(fā)振脈沖喝為雙目窄脈們沖，渡相鄰猛兩個(gè)購脈沖榮間隔涌為60謠°，該踩電路帶可以仗實(shí)現(xiàn)石雙窄則脈沖然輸出述。對于渴三相糾全控崇橋電膛路，鐵電源族三相U、V、W為正林相序前時(shí)，6只晶要閘管食的觸鐮發(fā)順姻序?yàn)閂T亦1→悉VT像2→鴨VT顛3→庭VT撒4→茂VT再5→攏VT物6彼此測間隔60薄°，為竄獲得茂雙窄安脈沖艙，相案鄰兩燥個(gè)脈檢沖的醒間隔巖為60怎°。六塊輝觸發(fā)詢板的X、Y可按草如圖2-黃31所示芽方式跑連接悄，即巧后相放的X端與堡前相芒的Y端相廈連。黑在安穗裝使含用這雀種觸喘發(fā)電烘路的奸晶閘攤管裝起置時(shí)小，應(yīng)近先測些定電見源的猜相序慢，再須正確息連接病。如竟果電愛源相饑序相藝反，什裝置嗓將不桃會正醉常工瘋作。圖2-子31觸發(fā)焦電路姑實(shí)現(xiàn)蝴雙窄老脈沖頸連接激圖5.強(qiáng)觸澡發(fā)及零脈沖碎封鎖搞環(huán)節(jié)在晶婦閘管什串并慈聯(lián)使維用或芬全控政橋式掘電路昌中，團(tuán)為了爐保證酸被觸蔬發(fā)的詢晶閘鄉(xiāng)豐管同令時(shí)導(dǎo)交通，必可采墊用輸動出幅現(xiàn)值高疼、前性沿陡標(biāo)的強(qiáng)次脈沖暖觸發(fā)萄電路精。使勉用強(qiáng)除觸發(fā)煎脈沖墓可以早縮短勸晶閘藏管的綿開通昆時(shí)間雅，有愁利于謀保證參串并衣聯(lián)使泉用的箏晶閘絲式管或狹全控兇橋電談路中朽的晶第閘管混被觸課發(fā)時(shí)做能同欺時(shí)導(dǎo)掌通，符提高惠觸發(fā)格的可償靠性催。在洽大中律容量次系統(tǒng)帽的觸員發(fā)電冠路中聯(lián)都帶微有強(qiáng)紹觸發(fā)每環(huán)節(jié)旋。2.杜2.積4移相凡集成反觸發(fā)坑電路綁和數(shù)抵字觸閣發(fā)電劃路電力懷電子緒技術(shù)活的重閣要發(fā)粘展方螞向之礎(chǔ)一就秧是電貞力電銀子器軟件及喘其門爐控電耕路的姻集成踩化和叼模塊陡化。1.揪KC團(tuán)04移相乳集成望觸發(fā)葡器KC慢04移相萬集成站觸發(fā)嗎器是天具有16個(gè)引糧腳的傳雙列活直插種式集什成元籃件，土適用粥于單喜相、僚三相余全控醒橋式珍裝置毯中作辮晶閘均管雙格路脈差沖相給控觸盲發(fā)。KC廟04與分徒立元域件構(gòu)框成的故同步有電壓帶為鋸扶齒波鴨觸發(fā)勵(lì)電路耕相似庫，也限是由敘同步雞、鋸旁齒波謀形成竟、移卡相控賤制、布脈沖弊形成狐與放彼大輸陸出等宣環(huán)節(jié)盒構(gòu)成迅，其催內(nèi)部掉電路測如圖2-口32所示啟。圖2-易32閃KC壟04內(nèi)部榮電路各圖KC燈04電路雹各引煙腳電滋壓波潑形，釀如圖2-板33所示膝。圖2-陡33公K父C0蝴4各引神腳電掀壓波南形2.蠢KC傻41擱C六路恥雙脈違沖形半成器KC布41優(yōu)C是一涂種六周路雙文脈沖爆形成片器件邀，用露一塊KC薦41葡C與三蜘塊KC幣04（或KC摟09）可松組成讀三相鏈全控菜橋雙測脈沖后觸發(fā)趴電路變，輸腎出六橋路雙碎脈沖兼觸發(fā)異信號溫。KC畫41哭C的內(nèi)膀部電所路及枯引腳朗示意炭圖如耐圖2-滲34所示邪。圖2-唉34縮慧K旦C4欄1C的內(nèi)圈部電斥路及臂引腳稍示意受圖KC蒙41永C各引股腳的稱脈沖慘電壓程波形逝如圖2-蠢35所示認(rèn)。圖2-聾35價(jià)K拖C4單1C各引糖腳的停脈沖蒸電壓屯波形3.確KC卵04、KC朗41識C組成運(yùn)的三南相集跳成觸咱發(fā)電單路由KC析04、KC報(bào)41鏡C組成辱三相折全控予橋雙壘窄脈恰沖集侄成觸腿發(fā)電務(wù)路，匯如圖2-箏36所示勻。圖2-謎36三相丟全控疊橋式豪整流丸雙窄曠脈沖低集成味觸發(fā)串電路4.集成緊電路MC杠78磚7和MC豈78燭8集成扎電路MC瞧78惜7和MC節(jié)78錫8與KC系列鬼相比踩較，炊具有站功能長強(qiáng)、生外接換元器燃件少陡、不添需要菌雙電干源供亦電、賤功耗稿少等瞞多項(xiàng)驢優(yōu)點(diǎn)剪，對姻于電標(biāo)力電鈴子產(chǎn)客品的悄小型早化和堡方便拋設(shè)計(jì)區(qū)具有科重要質(zhì)意義漁。如嫂圖2-塔37所示熊為該焰電路駛的結(jié)平構(gòu)框克圖。圖2-萌37倆MC捷78盒7和MC豪78烏8內(nèi)部錫電路浪的結(jié)搖構(gòu)框求圖由MC扣78追7和MC炕78窗8組成隊(duì)的三傳相觸工發(fā)電塵路原扛理圖有，如劍圖2-制38所示亮。圖2-謀38三相省觸發(fā)朝電路5.數(shù)字嬸觸發(fā)緣瑞電路在各頑種數(shù)碼字觸段發(fā)電屆路中絮，微賣機(jī)組泥成的澡數(shù)字動觸發(fā)嶄電路匹結(jié)構(gòu)偷簡單緩、控掏制靈羽活、犯準(zhǔn)確湯可靠問。其匙系統(tǒng)申框圖根如圖2-雄39所示醉。圖2-弓39微機(jī)芹控制心觸發(fā)播系統(tǒng)岔框圖圖2-離39的觸舟發(fā)系慚統(tǒng)中槽，控區(qū)制角α的設(shè)沿定值稻以數(shù)煙字形段式通擇過接碗口電鞏路傳火給微飄機(jī)，攻微機(jī)奴以同懼步電廢壓基監(jiān)準(zhǔn)點(diǎn)抽作為抹計(jì)時(shí)暫起點(diǎn)鵲開始執(zhí)計(jì)數(shù)區(qū)。當(dāng)境計(jì)數(shù)塊器與背控制飲角α所對微應(yīng)的櫻設(shè)定低值一殼致時(shí)班，微起機(jī)就真發(fā)出孔觸發(fā)場信號銳，該賽信號緣瑞再經(jīng)桶接口扣電路型、輸升出脈執(zhí)沖放并大、淘整形旱電路拿，由舊隔離吹電路徐送至評晶閘業(yè)管。1）單轎片機(jī)手控制陵觸發(fā)敲系統(tǒng)桐的工惱作原羅理單片普機(jī)控狀制觸起發(fā)系路統(tǒng)是伶通過器單片淋機(jī)的珠定時(shí)/計(jì)數(shù)使器來如實(shí)現(xiàn)車的。掉三相棗全控賀橋電爪路及條其觸窩發(fā)脈浸沖，門如圖2-杏40所示喚。圖2-愁38三相意全控?cái)n橋電暫路及你其觸稍發(fā)脈嗓沖圖2-胸40（a）為在三相脆全控伍橋電積路，羞由三痛相全義控橋規(guī)電路喘工作桑原理余可知譯，在感一個(gè)薯工頻及周期驢內(nèi)，窯若采綱用雙弱脈沖爆觸發(fā)吐方式圈，6只晶浮閘管詢的組簽合觸油發(fā)順土序應(yīng)虧為：6、1；1、2；2、3；3、4；4、5；5、6。圖2-吩38（b）為紋三相廢全控架橋觸犁發(fā)脈洋沖圖梢形，脹每個(gè)轟工頻華周期呼要發(fā)窮出6對脈劑沖。犧為了止使微滑機(jī)輸開出的棍觸發(fā)銀脈沖乒與晶馳閘管檔主回呈路電先源電延壓同愉步，剩必須浮設(shè)法怠在交懂流電框源每柴一周小期的啟相同倍位置哄都產(chǎn)坐生一毀個(gè)同陣步基黃準(zhǔn)信固號。斑本系狂統(tǒng)以府線電片壓過笨零點(diǎn)親作為謀同步野電壓濟(jì)基準(zhǔn)藝點(diǎn)。瘡圖2-行40（b）中呼的A點(diǎn)為屠線電左壓uUW的過鞏零點(diǎn)孟，即縱為本優(yōu)周期繡的同察步電害壓基萬準(zhǔn)點(diǎn)仔。單片架機(jī)控桿制觸智發(fā)系耕統(tǒng)采攜用每揮一工誓頻周基期取決一次旦同步塵信號突作為通參考規(guī)點(diǎn)，繡每一虜對觸礦發(fā)脈和沖調(diào)裳整一言次控量制角貌的方屠法，衛(wèi)按輸寸出脈昆沖工宣作順襲序編臂寫的丸程序陶流程源圖，穴如圖2-掙41所示伏。圖2-董41餡80證31程序早流程歸圖2）單扶片機(jī)柳控制眠觸發(fā)狡系統(tǒng)半的硬福件設(shè)宣置單片項(xiàng)機(jī)控吧制觸株發(fā)系依統(tǒng)的叢硬件印配置責(zé)框圖貴，如饅圖2-殘42所示興。圖2-閑42單片叢機(jī)控寬制觸慰發(fā)系悼統(tǒng)的刑硬件山配置事框圖2.撿2.關(guān)5觸發(fā)檔電路祝與主披電路慌的同軍步1.同步惜的概零念所謂辭同步宣，是閣指把待一個(gè)歡與主過電路慎晶閘議管所頓受電齊源電污壓保紛持合犬適相怕位關(guān)途系的割電壓鬧提供駛給觸晴發(fā)電譜路，待確保擱主電還路各禁晶閘侵管在藝每一混個(gè)周臘期中炮按相宣同的塵順序闖和觸嬌發(fā)延越遲角某被觸宜發(fā)導(dǎo)羊通。屈因此紀(jì)，將坐提供容給觸確發(fā)電竹路合蘿適相叮位的騙電壓霸稱為沒同步就信號淋電壓停。確偶定同衰步信數(shù)號電諒壓與出晶閘陸管主家電壓士的相劉位關(guān)乳系稱甲為同恭步或憶定相牛。同寸步或禍定相作問題艘是三技相變涌流電邀路的芬重要總組成序部分梨。2.實(shí)現(xiàn)雁同步懸的方印法實(shí)現(xiàn)禾同步潤的方攝法如史下：（1）根嘉據(jù)主辜電路柳的結(jié)輛構(gòu)、糊負(fù)載聯(lián)的性停質(zhì)及敗觸發(fā)抹電路夕的型他式與殲脈沖件移相到范圍嫂的要轟求，角確定六該觸氣發(fā)電腐路的擇同步疊電壓uS與對燭應(yīng)晶伯閘管抹陽極監(jiān)電壓uU之間歪的相雄位關(guān)庭系。（2）根貓據(jù)整啞流變村壓器TR的接評法，求以某婦線電狗壓作乖參考意矢量巷，畫腸出整伐流變賞壓器錘二次嬸電壓餓即晶檢閘管宏陽極輸電壓危的矢泛量圖亦，再灰根據(jù)掏步驟鄙１確喜定的扒同步往電壓uS與晶饞閘