李萍第9章 电力电子器件应用的共性问题
电力电子器件内部损耗分析及优化设计
电力电子器件内部损耗分析及优化设计电力电子器件是现代电力系统中不可或缺的关键元件，广泛应用于电能变换、传输和分配等环节。
然而，由于电力电子器件本身的特性以及工作环境的限制，它们在运行过程中会产生一定的内部损耗。
为了提高电力电子器件的能量转换效率和可靠性，减小内部损耗是一个重要的研究课题。
本文将针对电力电子器件的内部损耗进行深入分析，并提出相关优化设计方法。
首先，我们需要了解电力电子器件内部损耗的来源。
电力电子器件的内部损耗主要包括导通损耗、关断损耗和开关过程中的损耗等。
导通损耗是指电子器件在导通状态下存在的功率损耗，主要源于导通电阻和导通电流。
关断损耗是指电子器件在关断状态下存在的功率损耗，主要源于关断电阻和漏电流。
开关过程中的损耗是指电子器件在开关过程中由于开关速度慢而产生的额外功率损耗。
了解这些损耗来源有助于我们针对具体的优化设计。
其次，我们可以通过多种方法分析和评估电力电子器件的内部损耗。
其中之一是通过实验测量方法，采用实际电路进行测试，测量器件的功耗和效率等指标。
这种方法直接真实，能够得到准确的结果。
但是，它的成本较高且耗时较长，不适用于大规模的优化设计。
另一种方法是通过数学建模和仿真模拟方法，将电力电子器件建模为数学模型，利用计算机软件进行仿真分析。
这种方法速度快、成本低，并且可以进行参数优化，是一种常用的手段。
在实际优化设计中，我们可以采取一系列的措施来减小电力电子器件的内部损耗并提高其性能。
首先，可以从材料的角度进行优化，选择具有更好导电、导热和耐压等特性的材料，以提高器件导电和散热能力。
其次，可以优化器件的结构设计，减小导通电阻和关断电阻，提高器件的导通能力和关断能力。
同时，可以优化开关电路的设计，通过合理选择开关元件和制定合适的开关控制策略，减小开关过程中的损耗。
此外，还可以对电力电子器件的封装和散热设计进行优化，以提高器件的热耗能力。
除了上述措施外，优化器件的工作环境也是减小内部损耗的重要手段。
电力电子器件应用的共性问题
一. 过电压保护 1. 产生过电压的原因
外因过电压主要指来自雷击和系统中的操作过程等外部原因，
（1）雷击过电压 ；（2）静电感应过电压 ；（3）分闸时的操作过电压
内因过电压主要来自电力电子装置内压部敏的电开阻关过程。如晶闸管的关断过电压，
可达工作电压峰值的5—6倍。
或硒堆
2. 过电压的保护措施
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
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
RC1阀侧浪涌过电压抑制用RC电路 RC2阀侧浪涌过电压抑制用反向阻断式RC电路 RV压敏电阻过电压抑制器 RC3阀器件换相过电压抑制用RC电路 RC4直流侧RC抑制电路 RCD阀器件关断过电压抑制用RCD电路
电力电子装置
过电压抑制电路
R1
C2 R2
C1
图1-36
Ca Ra Ca Ra
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
二、晶闸管的并联 目的：多个器件并联来承担较大的电流 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 均流措施 挑选特性参数尽量一致的器件 采用均流电抗器 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
三、电力MOSFET和IGBT并联运行的特点
电力MOSFET并联运行的特点 – Ron具有正温度系数，具有电流自动均衡的能力，容易并联 – 注意选用Ron、UT、Gfs和Ciss尽量相近的器件并联 – 电路走线和布局应尽量对称 – 可在源极电路中串入小电感,起到均流电抗器的作用
电力电子技术 第9章 电力电子器件应用的共性问题
三峡大学电气与新能源学院
9-16
9.1.3 典型全控型器件的驱动电路
(2) GTR
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。
O ib
t
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9-6 理想的GTR基极驱 动电流波形
三峡大学电气与新能源学院
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9.1.3 典型全控型器件的驱动电路
(1) 电力MOSFET的一种驱动电路： 电气隔离和晶体管放大电路两部分
图9-8 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。 三峡大学电气与新能源学院
三峡大学电气与新能源学院
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9.1.3 典型全控型器件的驱动电路
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。
目前应用较广，但其功耗大，效率较低。
+15V +5V
-15V
图9-5 典型的直接耦合式GTO驱动电路
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9-15
9.1.1
电力电子器件驱动电路概述
9-30
9.2.3 缓冲电路
缓冲电路作用分析
无缓冲电路： 有缓冲电路：
iC
uCE iC 无缓冲电路时 di 无dt抑制电路 时 iC uCE
A 无缓冲电路
B
O di 有dt抑制电路 时
有缓冲电路时
t
电工与电子技术基础集成运算放大器及应用电子教案
9.1.4 理想集成运算放大器的特点
理想运放就是其主要技术指标都应当具有理想的 特性，即应具各下列特性： （1）输入信号为零时，输出端恒定地处于零 电位； （2）差模输人电阻rid＝∞； （3）输出电阻r。＝0； ’ （1）开环差模电压增益Auo＝∞； （5）共模抑制比KCMR＝∞； （6）开环带宽BW＝∞。 根据上述理想特性，若运放工作在线性区，则 可建立如下两个重要概念。
中等职业学校教学用书（电子技术专业）
《电工与电子技术基础》
任课教师：李凤琴
李鹏
第9章 集成运算放大器及应用
9.1 集成运算放大器的构成
9.2 放大电路中的负反馈及应用
9.3 集成运算放大器的线性应用
9.4 正弦波振荡器 9.5 集成运算放大器的非线性应用 9.6 集成功率放大器 9.7 三端集成稳压器及应用
9.1.3 集成运算放大器的主要参数
1．输入失调电压Uio； 为了保证输入电压为零时输出电压也为零而在输入 端所加的补偿电压，称为输入失调电压Uio 。 Uio愈 小，电路输入部分的对称度愈高，一般为±（1～ l0）mV。 2．开环差模电压增益Auo，。 开环差模电压增益Auo 。为运放在开环情况下，输 出电压与差模输人电压的比值。运放很少开环使用。 因此， Auo主要用来说明运算精度。 Auo愈大愈好， 通常Auo ≥105 3．开环带宽Bw 开环带宽Bw是指开环差模电压增益随信号频率升高 而下降3 dB时对应的频率。
3．负反馈放大电路增益的一般表达式
AF
A 1 AF
电子技术基础苏丽萍第9章集成逻辑门电路
第9章
由以上分析可知，当电路输入有低电平时，输出 为高电平；而输入全为高电平时，输出为低电平。电 路的输出和输入之间符合与非逻辑，即 ABC
第9章
9.1.2 TTL 1. 1) 电压传输特性是指与非门输出电压uo随输入电压ui 变化的关系曲线。图9.2(a)、(b)分别为电压传输特性的 测试电路和电压传输特性曲线。
第9章
9.1.3 改进型TTL与非门 前面介绍的TTL与非门电路具有结构简单、抗干扰
能力强、使用方便等优点，所以它是应用最为普遍的一 种数字集成电路。但是，为了使它更加广泛地应用于各 个领域，满足各种需要以及实际应用对于电路不断提出 的新要求(其中主要是工作速度的不断提高和功耗的逐步 下降)，因此必须在电路的结构形式和工艺方面进行改进。 这样，就出现了各具特色的不同系列的TTL门电路。
第9章
9.1 TTL
这种集成逻辑门的输入级和输出级都是由晶体管 构成，并实现与非功能，所以称为晶体管—晶体管逻辑 与非门，简称TTL与非门。
第9章
9.1.1 典型TTL
1.
图9.1是典型TTL与非门电路，它由三部分组成： 输入级由多发射极管V1和电阻R1组成,完成与逻辑功能； 中间级由V2、R2、R3组成，其作用是将输入级送来的 信号分成两个相位相反的信号来驱动V3和V5管；输出 级由V3、V4、V5、R4和R5组成，其中V5为反相管，V3、 V4 组 成 的 复 合 管 是 V5 的 有 源 负 载 ， 完 成 逻 辑 上 的 “非”。
IiS和IiH都是TTL与非门的重要参数，是估算前级 门带负载能力的依据之一。
＋UCC
第9章
R1 IiH
“1”
V1
图9.5 IiH的定义
第9章
电力电子器件及其应用的现状和发展
电力电子器件及其应用的现状和发展作者：原振海李丽来源：《E动时尚·科学工程技术》2019年第14期摘要：电力电子器件在各个民生领域中的应用显著提升了人民的生活水平，促进了我国国民经济的发展。
本文从阐述电力电子器件的应用现状入手，在此基础上探讨了电力电子器件的发展策略。
关键词：电力电子器件;应用现状;发展策略电力电子器件及其应用的现状和发展是一项多方面的研究内容，技术人员在进行研究时应当考虑到电力电子器件在节约能源发展与绿色技术革新等方面所起到的重要作用，才能够确保电力电子器件的应用与发展进一步成为电气工程学科领域中极为重要、最为活跃的环节。
一、电力电子器件的应用现状电力电子器件的应用是一项系统性的工作，以下从应用领域扩展、重要程度提升、应用效率提升等方面出发，对于电力电子器件的应用现状进行了分析。
1.应用领域扩展电力电子器件的应用领域持续扩展。
随着我国整体电力电子器件及其应用装置推广力度的增加，电力电子器件已经日益广泛地应用并渗透到包括能源、交通运输、环境、先进装备制造、激光、航空航天及航母、舰船、坦克、第五代战机、激光炮、电磁炮等军用领域中去。
其次，随着我国30多年来电力电子器件领域和电力电子技术的飞速发展，我国在电力、机械、矿冶、交通、石油、能源、化工、轻纺等民用领域方面也获得了喜人的发展，在这一过程中电力电子器件也在通信、激光、机器人、环保、原子能、航天等高新尖端技术产业中，获得了良好的应用效果。
2.重要程度提升电力电子器件应用的重要程度也与日俱增。
电力电子器件应用的重要性在20世纪80年代后就开始逐年增加，这在诸如半导体、微电子技术、计算机、通信技术、电力电子技术等领域中表现的尤为显著，并且也对世界范围内的科学技术、经济、文化、军事等各方面的发展造成了实质性的影响。
其次，电力电子器件应用的重要程度还在诸如微电子、计算机、通信等领域中有着显著提升。
与此同时，电力电子器件应用的重要程度提升还需要考虑到实施信息的传输、处理、存储和产生控制指令等方面的情况，因此需要在保障电能安全、可靠、高效、经济运行的前提下，才能够将能源与信息更加高度的集成在一起。
电力电子器件在电力调量中的应用
电力电子器件在电力调量中的应用电力电子器件在电力调控中的应用引言：电力调控是指通过对电力系统中的电流、电压、频率等参数进行调节和控制，以实现电力的有效传输与使用。
而在电力调控过程中，电力电子器件发挥着重要的作用。
本文将从电力电子器件在输电线路、变压器、电抗器和调速设备等方面的应用角度出发，探讨其在电力调控中的作用。
一、电力电子器件在输电线路中的应用电力电子器件在输电线路中主要用于电流控制和传输效率的提高。
通过采用电力电子器件，可以实现输电线路中电流的高精度控制，从而减小输电损耗和电线温升，提高输电效率。
例如，采用可控硅器件可以实现无电磁噪声调节器，对于变流器的输出电流进行精确控制，从而提高输电线路的能效。
二、电力电子器件在变压器中的应用电力电子器件在变压器中的应用主要体现在调节变压器的电压和实现变压器的阻抗匹配。
通过采用可控硅等电力电子器件，可以在变压器的输入端调整输入电压，使得输出电压能够满足特定的需求，同时实现高精度的电压调节。
此外，电力电子器件还可以实现变压器的阻抗匹配，即根据负载的需求，调整变压器的输出阻抗，以提高负载功率因数和电能质量。
三、电力电子器件在电抗器中的应用电力电子器件在电抗器中的应用主要体现在无功功率控制和增强电力传输能力。
通过引入电力电子器件，可以实现电抗器的无功功率控制，即根据系统需求，调节电抗器所吸收或放出的无功功率。
这种无功功率的控制可以使电网维持额定电压稳定，提高电力系统的稳定性和可靠性。
同时，电力电子器件的应用还可以增强电抗器的电力传输能力，使其在发生故障等情况下可以更好地抑制电网电压的波动，保证系统的安全运行。
四、电力电子器件在调速设备中的应用电力电子器件在调速设备中的应用主要体现在电机的控制和效率提升。
通过引入电力电子器件，可以实现对电机的精确控制，包括转速调节和扭矩控制。
这种控制方式可以适应不同负载工况的需求，使电机始终以最佳工作点运行，提高电机的效率和稳定性。
智能电网构建中电力电子技术的应用 李萍
智能电网构建中电力电子技术的应用李萍发表时间：2018-04-17T10:59:24.460Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：李萍高晶晶聂相举王希凤徐鹿眉[导读] 摘要：智能电网是现代电网发展主要发展方向，而在智能电网建设过程中对先进的电力电子技术进行应用已经成为了智能电网在发展过程中的必然需求。
（黑龙江工程学院黑龙江哈尔滨 150051）摘要：智能电网是现代电网发展主要发展方向，而在智能电网建设过程中对先进的电力电子技术进行应用已经成为了智能电网在发展过程中的必然需求。
但是，在应用电力电子技术的过程中，选用时不能对一套模式进行盲目使用，要依据智能电网的实际情况，对电力电子技术进行不断的创新与改善。
关键词：电力电子技术；智能电网；电网建设1电力电子技术在智能电网中优势1.1优化电网、保障安全全球范围来看，电网的稳定性和一定的智能化是不断追求和发展的大趋势，要在运用电力电子上取得更好的成果。
总体上来说，电网的整体是向着自动化和智能化发展，可以自动实现某些特定功能，在情况发生时，智能电网可以根据预案及时排除险情，对情况进行及时示警。
智能电网的建设和优化一直是电网建设的重要课题，在电网建设日益复杂的今天，提升供电网络的智能化服务是一项全新的挑战。
要在电网建设和智能网络应用上去更多的关注整个的智能电网建设，更多的从目前的技术出发，满足群众需要的基础上进行更好的优化。
1.2清洁高效、节能减排电力电子技术的发展是科技在技术层面的进步，也给各种行业的升级换代带来了很大的机遇。
在可靠性及稳定性上，电力电子技术可以有效保证电网的正常运行，减少了对人力资源的依靠。
这种高效的运转不仅扩大了工人的工作范围还在一定程度上降低了工作强度，是建设大规模智能电网的有效途径。
在节能减排上，电力电子的应用也起到了有效的作用。
对于电力资源本身就是清洁高效的行业，电力可以实现高效利用，是清洁能源的重要代表。
在促进可再生资源发展上，电力资源可以起到示范效应。
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9.1.1 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环节，一般采用光隔 离或磁隔离。 ◆光隔离一般采用光耦合器 ☞光耦合器由发光二极管和光敏晶体管组成，封装在一个外壳内。 ☞有普通、高速和高传输比三种类型。 ◆磁隔离的元件通常是脉冲变压器 ☞当脉冲较宽时，为避免铁心饱和，常采用高频调制和解调的方法。
20
9.2.2 过电流保护
◆快速熔断器（简称快熔）
☞是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 √电压等级应根据熔断后快熔实际承受的电压来确定。 √电流容量应按其在主电路中的接入方式和主电路联结形式确定。 √快熔的 t值应小于被保护器件的允许 I t值。 √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。 I ☞快熔对器件的保护方式可分为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器件裕度 较大的场合。 √短路保护：快熔只在短路电流较大的区域起保护作用。
■过电压分为外因过电压和内因过电压两类。 ■外因过电压主要来自雷击和系统中的操作过程等外部 原 因，包括 ◆操作过电压：由分闸、合闸等开关操作引起的过电 压。 ◆雷击过电压：由雷击引起的过电压。 ■内因过电压主要来自电力电子装置内部器件的开关过 程，包括 ◆换相过电压：晶闸管或与全控型器件反并联的二极 管在换相结束后，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。 ◆关断过电压：全控型器件在较高频率下工作，当器 件关断时，因正向电流的迅速降低而由线路电感在 器件两端感应出的过电压。
2
2
◆对重要的且易发生短路的晶闸管设备，或全控型器件，需采用电子 电路进行过电流保护。
◆常在全控型器件的驱动电路中设置过电流保护环节，器件对电流的 响应是最快的。
21
9.2.3 缓冲电路
■缓冲电路（Snubber Circuit）又称为吸收电路，其作用是抑制电 力电子器件的内因过电压、du/dt或者过电流和di/dt，减小器件的 开关损耗。 ■分类 ◆分为关断缓冲电路和开通缓冲电路 ☞关断缓冲电路：又称为du/dt抑制电路，用于吸收器件的关断 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：又称为di/dt抑制电路，用于抑制器件开通时 的电流过冲和di/dt，减小器件的开通损耗。 ☞复合缓冲电路：关断缓冲电路和开通缓冲电路结合在一起。 ◆还可分为耗能式缓冲电路和馈能式缓冲电路 ☞耗能式缓冲电路 ：缓冲电路中储能元件的能量消耗在其吸收 电阻上。 ☞馈能式缓冲电路 ：缓冲电路能将其储能元件的能量回馈给负 载或电源，也称无损吸收电路。 ◆通常将缓冲电路专指关断缓冲电路，而将开通缓冲电路区别叫 做di/dt抑制电路。
22
9.2.3 缓冲电路
■缓冲电路 ◆图9-14a给出的是一种缓冲 电路和di/dt抑制电路的电路图。 ◆在无缓冲电路的情况下， di/dt很大，关断时du/dt很大， 并出现很高的过电压，如图914b。 ◆在有缓冲电路的情况下 ☞V开通时，Cs先通过Rs向 V放电，使iC先上一个台阶，以 后因为Li的作用，iC的上升速度 uCE iC 减慢。 ☞V关断时，负载电流通过 VDs向Cs分流，减轻了V的负担， O 抑制了du/dt和过电压。 ☞因为关断时电路中（含 布线）电感的能量要释放，所 图9-14 以还会出现一定的过电压。
■驱动电路 ◆是电力电子主电路与控制电路之间的接口。 ◆良好的驱动电路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。 ◆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 ◆按控制目标的要求给器件施加开通或关断的信号。 ◆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。
17
9.2.1 过电压的产生及过电压保护
图9-10 过电压抑制措施及配置位置 F避雷器 D变压器静电屏蔽层 C静电感应过电压抑制电容 ■过电压抑制措施及配置位置 RC1阀侧浪涌过电压抑制用RC电路 ◆各电力电子装置可视具体情况只采 RC2阀侧浪涌过电压抑制用反向阻断式RC电路 用其中的几种。 RV压敏电阻过电压抑制器 RC3阀器件换相过电压抑制用RC电路 ◆RC3和RCD为抑制内因过电压的措 RC4直流侧RC抑制电路 施。 18 RCD阀器件关断过电压抑制用RCD电路
■电压驱动型器件的驱动电路 ◆电力MOSFET和IGBT是电压驱动型器件。 ◆为快速建立驱动电压，要求驱动电路具有 较小的输出电阻。 ◆使电力MOSFET开通的栅源极间驱动电 压一般取10~15V，使IGBT开通的栅射极间驱 动电压一般取15 ~ 20V。 ◆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。 ◆电力MOSFET ☞包括电气隔离和晶体管放大电路两部分； 当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。
7
图9-3 常见的晶闸管触发电路
9.1.3 典型全控型器件的驱动电路
■电流驱动型器件的驱动电路 ◆GTO和GTR是电流驱动型器 件。 ◆GTO ☞开通控制与普通晶闸管相 似，但对触发脉冲前沿的幅值和 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。 ☞GTO一般用于大容量电路 的场合，其驱动电路通常包括开 通驱动电路、关断驱动电路和门 极反偏电路三部分，可分为脉冲 变压器耦合式和直接耦合式两种 类型。
图9-9 M57962L型IGBT驱动器的原理和接线图 14
9.1.3 典型全控型器件的驱动电路
图9-9 M57962L型IGBT驱动器的原理和接线图
15
9.2 电力电子器件的保护
9.2.1 过电压的产生及过电压保护 9.2.2 过电流保护 9.2.3 缓冲电路
16
9.2.1 过电压的产生及过电压保护
0V
ib
图9-7 GTR的一种驱动电路 10
ib
O
t
图9-6 理想的GTR基极驱动电流波形
+15V A V1 R2 R3 C1 V4 VD1 V3 V5 C2 R5 V2
图9-7 GTR的一种驱动电路
+10V R4
VD2 VD3 V VS 0V
11
R1
V6
9.1.3 典型全控型器件的驱动电路
图9-5 典型的直接耦合式GTO驱动电路 9
9.1.3 典型全控型器件的驱动电路
◆GTR ☞开通的基极驱动电流应使其处于准饱和导 通状态，使之不进入放大区和深饱和区。 ☞关断时，施加一定的负基极电流有利于减 O t 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。 ☞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。 图9-6 理想的GTR基极驱动电流波形 +15V +10V √VD2和VD3构成贝克箝位电路，是一种抗 R4 C1 饱和电路，可使GTR导通时处于临界饱和状态； R3 A V1 R2 √C2为加速开通过程的电容，开通时R5被C2 V4 短路，这样可以实现驱动电流的过冲，并增加 C2 VD2 V3 V5 前沿的陡度，加快开通。 R1 VD1 VD3 ☞驱动GTR的集成驱动电路中，THOMSON公 V R5 司的UAA4002和三菱公司的M57215BL较为常 V6 VD4 见。 V2 VS
图9-12 反向阻断式过电压抑制用RC电路
19
9.2.2 过电流保护
图9-13 过电流保护措施及配置位置
■过电流分过载和短路两种情况。 ■过电流保护措施及其配置位置 ◆快速熔断器、直流快速断路器和过电流继电器是较为常用的措施，一般 电力电子装置均同时采用几种过电流保护措施，以提高保护的可靠性和合理 性。 ◆通常，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。
6
9.1.2 晶闸管的触发电路
■常见的晶闸管触发电路 ◆由V1、V2构成的脉冲放大环 节和脉冲变压器TM和附属电路构 成的脉冲输出环节两部分组成。 ◆当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 其储存的能量而设的。 ◆为了获得触发脉冲波形中的 强脉冲部分，还需适当附加其它 电路环节。
第9章 电力电子器件应用的共性问题
9.1 电力电子器件的驱动 9.2 电力电子器件的保护 9.3 电力电子器件的串联使用和并联使用 本章小结
1
9.1 电力电子器件的驱动
9.1.1 电力电子器件驱动电路概述 9.1.2 晶闸管的触发电路 9.1.3 典型全控型器件的驱动电路
2
9.1.1 电力电子器件驱动电路概述
图9-8 电力MOSFET的一种驱动电路
12
图9-8 电力MOSFET的一种驱动电路 13
9.1.3 典型全控型器件的驱动电路
☞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。 ◆IGBT ☞多采用专用的混合集成驱动器，常用的有三菱公司的M579系列（如 M57962L和M57959L）和富士公司的EXB系列（如EXB840、EXB841、 EXB850和EXB851）。
■驱动电路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。