逆变器主回路的参数设定
电力拖动自动控制系统-运动控制系统习题解答第6、7章

第6章习题解答6-1 一台三相笼型异步电动机铭牌数据为:额定电压V U N 380=,额定转速m in /960r n N =,额定频率Hz f N 50=,定子绕组Y 联接。
由实验测得定子电阻Ω=35.0s R ,定子漏感H L s 006.01=,定子绕组产生气隙主磁通的等效电感H L m 26.0=,转子电阻Ω=5.0'r R ,转子漏感H L r 007.0'1=,转子参数已折合到定子侧,忽略铁心损耗。
(1).画出异步电动机T 型等效电路和简化等效电路;(2).额定运行时的转差率N s ,定子额定电流N I 1和额定电磁转矩;(3).定子电压和频率均为额定值时,理想空载时的励磁电流0I ;(4).定子电压和频率均为额定值时,临界转差率m s 和临界转矩m T ,画出异步电动机的机械特性。
解:(1).异步电动机T 型等效电路和简化等效电路R L 'LL 'L(2).额定运行时的转差率100096041000100N s -==根据简化等效电路,定子额定电流1N I =额定电磁转矩'2113pr e NNn R T Is ω=,其中,160605031000N p f n n ⨯===,12N f ωπ=(3).定子电压和频率均为额定值时,理想空载时的励磁电流0I =(4).定子电压和频率均为额定值时,临界转差率2'212')(lr ls s r m L L R R s ++=ω和临界转矩em T =异步电动机的机械特性eT ns n 1emms 06-2 异步电动机参数如6-1题所示,画出调压调速在12N U 和23N U 时的机械特性,计算临界转差率m s 和临界转矩m T ,分析气隙磁通的变化,在额定电流下的电磁转矩,分析在恒转矩负载和风机类负载两种情况下,调压调速的稳定运行范围。
解:调压调速在12N U 和23N U 时的机械特性T en s临界转差率2'212')(lr ls s r m L L R R s ++=ω12N U 时,临界转矩em T=气隙磁通1ΦSm s N≈23N U 时,临界转矩em T=气隙磁通1ΦSm s N ≈带恒转矩负载L T 工作时,稳定工作范围为0m s s <<,带风机类负载运行,调速范围01s <<。
逆变焊机的工作原理

第一章主回路工作原理一、什么叫主回路主回路指焊机中提供功率电源的电路部分。
二、主回路原理图(以ARC160例)三、组成器件说明1、K——电源开关用以接通(或切断)与市电(220V、50赫兹)的联系2、RT——起动电阻因焊机启动时要给后面的滤波电解电容充电。
为避免过大的开机浪涌电流损坏开关及触发空开跳闸,在开机时接入启动电阻,用以限制浪涌电流。
正常工作后,启动电阻被继电器短路。
实际电路中,为避免因开机浪涌电流冲击造成启动电阻损坏,起动电阻采用了热敏电阻(PTC和NTC),它们具有良好的耐冲击性。
3、J1——继电器开关接通之后,电流通过启动电阻给滤波电解电容充电,当电容电压达到一定值时,辅助电源开始工作提供24V电,使继电器吸合,将启动电阻短路。
4、DB——硅桥此硅桥用于一次整流,将市电220V、50赫兹交流电整流后输出308V的直流电。
5、C1——电解滤波电容整流后输出的308V的直流电为脉动直流,此电容起滤平作用6、R——放电电阻在关机以后,滤波电容中存有很高电压,为了安全,用此电阻将存电放掉。
7、C2——高频滤波电容在高频逆变中,需要给开关管提供高频电流,而电解滤波电容因本身电感及引线电感的原因,不能提供高频电流,因此需要高频电容提供。
8、Q——开关管开关管Q1、Q2、Q3、Q4组成全桥逆变器,在驱动信号作用下,将308V直流转变成100Kz(10万赫兹)交流电的。
9、C3——隔直电容为避免直流电流流过变压器肇成变压器饱而接入此电容。
10、T1——主变压器变压器的作用是将308V的高压变换成适合电弧焊接所需要的几十伏的低压。
11、D——快速恢复二极管D5、D6的作用是二次整流,即将100KHz的高频交流电流再次转变成直流电流。
12、L1——电抗器电抗器具有平波续流作用,可使输出电流变得连续稳定,保证焊接质量。
13、RF——分流器分流器是用锰铜制成的大功率小阻值的电阻,用于检测输出电流的大小,提供反馈信号。
MASTERDRIVE矢量变频器逆变器技术参数说明

• SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制三相 交流传动系统电压源型变频调速
• 全数字交流调速产品 • 按照使用场合及所需功率,可做成三种结构,
即书本型、装机装柜型及变频调速柜。 • 模块化的硬件、软件使其能够达到精确配合、
最经济的解决方案。 • 标准装置功率范围从2.2kW~2300kW • 覆盖全球的三相交流电网电压,380V ~690V • MASTERDRIVES 装置做成:接到交流三相电
电子板选件和软件选件
• 工艺:工艺板T400、工艺板TSY
电子板选件和软件选件
• 选件板在电子箱中的汇总电子箱:总线 适配器LBA、适配板ADB
SIMOVERT MASTERDRIVES Vector
6SE70 书本型和装机装柜型装置技术特性
• 变频器:变频器可以接到3 8 0V~690V AC,50/60Hz 的三相交流电网上。
压器、无线电干扰抑制滤波器
装置和系统元件
• 在DC 母线上的元件,如图示 • 带熔断器的负荷隔离开关、熔断器、预
充电电阻、预充电接触器/连接接触器、 自振荡二极管
装置和系统元件
• 负载侧元件,如图示 • 输出滤波电抗器、输出正弦波滤波器、
电压限制滤波器、电机连接电缆
电子板选件和软件选件
• 操作和监控,如图示
• 在变频器和整流单元应使用2%的网侧进线电抗器。
• 在整流/回馈单元,应使用4%的网侧进线电抗器
• 进线电抗器也能限制由于电源电位的突降(如由于补偿设备或接地 故障)而产生的电流冲击。
• 用于整流/回馈单元的自耦变压器:为了能进行发电状态工作,整 流/回馈单元反并联连接的逆变桥的连接电压必须提高20%。这个 电压要同自耦变压器相配合。自耦变压器有25%ED 和100%ED 两种型式。它们要同技术要求相适应而且不能用其他型式取代。
逆变器操作说明和故障处理

一逆变器原理介绍1.1逆变(invertion):把直流电转变成交流电的过程。
逆变电路是把直流电逆变成交流电的电路。
当交流侧和电网连结时,为有源逆变电路。
变流电路的交流侧不与电网联接,而直接接到负载,即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载,称为无源逆变。
逆变桥式回路把直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。
逆变器主要由晶体管等开关元件构成,通过有规则地让开关元件重复开-关(ON-OFF),使直流输入变成交流输出。
当然,这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。
一般需要采用高频脉宽调制(SPWM),使靠近正弦波两端的电压宽度变狭,正弦波中央的电压宽度变宽,并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作,这样形成一个脉冲波列(拟正弦波)。
然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。
1.2 IGBT的结构和工作原理1.2.1 IGBT的结构IGBT是三端器件,具有栅极G、集电极C和发射极E。
IGBT由N沟道VDMOSFET 与双极型晶体管组合而成的,VDMOSFET多一层P+注入区,实现对漂移区电导率进行调制,使得IGBT具有很强的通流能力。
图1-1为IGBT等效原理图及符号表示图1-1 IGBT等效原理图及符号表示1.2.2IGBT的工作原理IGBT的驱动原理与电力MOSFET基本相同,是一种场控器件。
其开通和关断是由栅极和发射极间的电压U GE决定的。
当U GE为正且大于开启电压U GE(th)时,MOSFET内形成沟道,并为晶体管提供基极电流进而使IGBT导通。
当栅极与发射极间施加反向电压或不加信号时,MOSFET内的沟道消失,晶体管的基极电流被切断,使得IGBT关断。
电导调制效应使得电阻R N减小,这样高耐压的IGBT也具有很小的通态压降。
1.3逆变电路介绍1.3.1逆变产生的条件为1,要有直流电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流器直流侧的平均电压。
2要求晶闸管的控制角α>π/2,使U d为负值。
逆变器用户使用手册

GDLYEC-PV-3~270/500光伏并网逆变器用户使用手册版本2.0国电龙源电气有限公司目录1关于本手册 (3)1.1 前言 (4)1.2 内容简介 (4)1.3 面向读者 (4)1.4 手册使用 (4)2 安全须知 (5)2.1 警示符号说明 (6)2.2 安全提示 (7)2.3 操作中的注意事项 (9)3 产品简介 (10)3.1 光伏并网系统 (11)3.2 产品特点 (11)3.3 电气原理 (12)3.4 产品外观 (14)4 产品功能与LCD操作指南 (17)4.1 GDL YEC-PV-3~270/500主要功能 (18)4.1.1 并网发电 (18)4.1.2 MPPT功能 (18)4.1.3低电压穿越功能 (18)4.1.4 保护功能 (19)4.1.5 远程控制功能 (20)4.1.6自动开关机功能 (20)4.2 GDL YEC-PV-3~270/500运行模式 (20)4.3 GDL YEC-PV-3~270/500 LCD操作指南 (22)4.3.1 LCD主界面 (22)4.3.2 LCD控制指令发送 (24)5 产品安装 (30)5.1 注意事项 (31)5.2 机械尺寸 (31)5.3 放置与移动 (31)5.4直流输入线缆连接 (32)5.4.1 直流输入电气参数规格 (32)5.4.2直流输入线缆要求 (33)5.4.3线缆连接 (33)5.5交流输出线缆连接 (36)5.5.1交流输出电气规格 (36)5.5.2 交流输出线缆要求 (36)5.5.3 线缆连接 (36)5.6 系统地线连接 (38)5.6.1地线线缆要求 (38)5.7 远程监控通信线连接 (38)6 产品运行指南 (40)6.1 启动 (41)6.2 关机 (42)7 电气特性 (43)1关于本手册关于本章本章介绍了本手册的主要内容、面向的读者、手册使用须知以及手册所使用的符号定义,帮助用户更好的阅读本手册内容。
Solar 500逆变器技术参数与指标

逆变器技术参数与指标1、逆变器的生产厂家:IDS2、逆变器的型号:SOLO 5003、逆变器的外形尺寸及重量:尺寸L*W*H 1200*800*1800mm 重量约1100kg4、逆变电源效率—最高效率:98%—欧洲加权平均效率:97.7%—10%额定交流功率下:96.5%—功率损耗(额定):12.5KW(包含自用电电源1.5KW)5、逆变电源输入参数—最大直流输入功率:570KW—MPPT电压输入电压范围:400~900V—最高输入电压:1000V—最佳工作电压(逆变器效率最高时直流电压):500V~800V6、逆变电源输出参数—额定交流输出功率:500KW—最大交流输出功率:550KW—输出电压:280V +10%/-15%—接线方式:IT—输出电压波动:+10%/-15%—频率:50Hz+1%/-1%—功率因数:-0.95~+0.95—总电流波形畸变率:<3%—总电压波形畸变率:<3%7、逆变器工作电源:3*380V 50Hz,TN-S8、电气绝缘性能—直流输入对地:AC1500V,1min—直流与交流之间:AC1500V,1min9、其他指标:(1)允许电网电压范围(三相):升压变低压侧280V +10%/-15%(2)允许电网频率范围:50Hz+10%/-10%(3)夜间耗电:<80W(4)通讯接口及方式EIA485,Ethernet.可选择GSM\CAN\Interbus\Line modem(5)防护等级:IP54(6)工作时环境温度:-35~50度(7)待机时温度环境:-35~50度(8)噪音:<60dB(9)逆变器本机发热量及冷却方式:液冷10、防雷能力采用菲尼克斯防雷模块11、交直流端接线回路数量以及接线方式(提供相关图纸)12、平均无故障时间:未曾统计过13、逆变器保护功能:过载保护、反极性保护、过电压保护、孤岛保护、浪涌保护、过热保护等等14、逆变器与电网有关相应标准—电磁兼容性:—EMC:EN6100-6-4,EN6100-6-2—电网干扰:—电网监控:—电磁干扰:15、附图(提供逆变器外形尺寸图、逆变器效率与输入功率的曲线图,逆变器效率与直流输入电压之间的关系曲线图,逆变器工作原理图)附图:1、逆变器外形尺寸图2、工作原理图见附件中的SOLO500_singleline diagramm_100512。
逆变器运行技术标准

逆变器运行技术标准1.主题内容与适用范围1.1本标准规定光伏电站逆变器运行规定、维护内容。
1.2本标准适用于光伏电站。
2.逆变器概况2.1我电站每块光伏组件串联成一个光伏组件串,结合现有主流逆变器及汇流方式的不同本电站采用两种方式:一:单个发电单元规模为MWp,每8 个光伏组件串并联接入1 台50kW 组串式逆变器,每4 台逆变器并联接入1 台4 进1 出交流汇流箱,汇流后经箱式升压变就地升压至35kV,箱变高压侧通过电缆并联至35kV集电线路;二:单个发电单元规模为MWp,每16 个光伏组件串并联接入1 台16 进1 出直流汇流箱,每8台直流汇流箱并联接入1 台集装箱式逆变器,汇流后经箱式升压变就地升压至35kV,箱变高压侧通过电缆并联至35kV 集电线路。
2.2.1 组串式逆变器采用逆变器;2.2.2集装箱式逆变器采用逆变器。
3.规范性引用文件3.1国家标准《电力安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)》(GB26860-2011)3.2逆变器设备厂家技术说明书及有关技术文件。
4.技术参数4.1逆变器技术参数4.1.1组串式逆变器技术参数4.1.2集装箱式逆变器技术参数5.注意事项5.1静电可能导致逆变器损坏,当操作逆变器时,必须遵守静电防护规范。
5.2逆变器有电容、电抗等部件,运行中带有危险的高压。
需要对电气回路进行维护时,必须将交流汇流箱开关、逆变器两个直流开关全部断开。
并等待至少5分钟后方可打开设备门,或对逆变器所有带电器件放电完毕,方可操作,否则极有可能遭受电击危险。
5.3维护时必须保证至少有两人在场。
5.4如发生短路、火灾等紧急情况下关闭逆变器,逆变器将关闭逆变模块输出,并迅速切断向电网供电。
此时光伏组件的直流输出端口仍然带电。
5.5逆变器主要保护功能:过、欠频保护;短路保护;防孤岛保护;必须投入。
还设有过热保护;电网过、欠压保护;直流母线过压保护;极性反接保护,过载保护。
6.逆变器运行规定6.1逆变器运行一般规定:6.1.1逆变器根据日出和日落的日照条件,实现自动开机和关机。
DC600VAC380V逆变电源检修试验作业指导书

作业指导书DC600V/AC380V逆变电源检修试验目录一、作业介绍 (3)二、作业流程图 (4)三、作业程序、标准及示范 (5)开工前准备 (5)清洁卫生 (5)箱内检修 (5)绝缘测试 (6)通电试验 (6)完工整理 (7)填写记录 (7)四、工装设备、检测器具及材料 (8)五、附件1 电气装置紧固力矩要求 (10)六、附件2 逆变器通电试验方法 (11)一、作业介绍1.作业地点:检修库。
2.适用范围:适用于客车DC600V/AC380V逆变电源E2、E3级检修、试验3.人员及工种要求:取得铁路岗位《培训合格证书》和《职业资格证书》,持双证上岗。
4.作业要点:4.1按规定要求穿戴好劳动防护用品,正确使用工装、设备4.2搬运各种零部件时轻拿轻放、严禁抛掷4.3检修作业时严禁带电作业4.4供电作业时,注意防护,双人作业时做好互换应答二、作业流程图三、作业程序、标准及示范序号作业项目作业内容、标准及图示1 开工前准备1.1工长强调安全注意事项,确认职工身体状况良好。
1.2针对本岗位作业特点,强调库内作业安全、用电防护安全等注意事项。
1.3清点工具仪表是否齐全、检定是否过期。
1.4仪表设备状态正常,定检校验不过期。
2清洁卫生2.1确认车辆断电情况下进行作业。
2.2使用吹风机、毛刷、毛巾等清洁箱内污垢及内部器件灰尘,作业过程中不得损坏接线及标签。
3 箱内检修3.1目视检查各元器件破损、裂纹、过热变色、烧损时更新。
3.2检查电气连接线、机械连接无松动。
有防松要求的应检查防松标记,不清晰、错位时按照附件1扭矩要求重新紧固,并重新涂打防松标记。
3.3检查变压器、电抗器线圈绝缘层烧损或严重过热变色时更新。
3.4检查接触器灭弧罩破损时更新,触动动触头支架突出部,触点无卡死、粘连,外接线松动时紧固。
3.4检查电容漏液、变形、鼓包时更新。
第2个E2修,E3修时,测量主回路直流输入支撑电容及输出正弦波滤波电容容量须符合规定(电容量偏差:铝电解电容±20%,薄膜电容±10%),焊接安装结构的电容除外。
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2012年4月25号,开始进行逆变器主回路的参数设定。
鉴于前面已经做出了结果,现在要做的工作就是进一步进行参数的对比,最后得出参数的最优化,并能得出自己的结论。
争取在五一之前搞定,五一过后开始论文的编写。
首先从PWM信号开始,在PWM生成信号中,可调节的只有上拉电阻和调制度。
调制度之前已经做过实验,这里不再赘述。
上拉电阻阻值4.7k放大图像如下图所示,基本上无毛刺。
上拉电阻阻值改成1k,上拉电流为12mA,由于LM339的最大上拉电流不能超过2.5mA,所以不能选用12V/2.5mA=4.8k的电阻。
但为了比较,本着实验寻找定性的原则,我依然做了这个实验。
下面是1k 的波形。
图像放大后发现基本上没有毛刺,效果非常好。
上拉电阻阻值改成10k,pwm波形如下图像放大如下图,毛刺比4.7k时稍多。
由以上几组数据,可以得出以下结论,上拉电阻越小,上拉电流越大,波形越好,但是LM339的上拉电流限制,所以电阻最小选用4.8k,最后选用常用阻值5.1k。
下面来讨论下驱动光耦的电压,PC816的CTR允许范围是50%-200%。
If=50mA,控制部分串联二极管,串联电阻为200R.三极管一侧,上拉电压是12v,当上拉电阻是200R时,电流由50mA增加到56mA,CTR为112.输出电压图形如下,最小值为0.7v当电阻改成100R时,下图是输出电压波形,最小值为6V,最大为12V,这个变化很明显。
下面是电流If,绿色和集电极电流Ic 红色,CTR为62/50=124。
现在把输入电流If改为20mA, 即把限流电阻由200R改成510R。
输出电压值如下图所示,最小值是9.05V,最大值是12V。
两个电流如下图所示。
分别是20mA和30mA,CTR是150由以上关于光耦限流电阻和上拉电阻的研究,额定电流是50mA,要求输出的电压能在高低压之间切换,不至于一直处在高压状态,是后面的IGBT处在常开状态,所以选择限流电阻是200R,上拉电阻是200R,此时CTR是112%,符合要求。
用光耦的优点:稳定、可靠缺点:系统成本高下面计算一下IGBT的驱动电流。
我选用的是IRF840,由驱动功率计算公式:P= fs×QG×ΔU 备注:P: 驱动器每通道输出功率;fs: IGBT开关频率;QG :IGBT门极电荷,可从规格书第一页查出,不同IGBT该数值不同;ΔU:门极驱动电压摆幅,等于驱动正压+U 和负压–U 之间差值。
然后计算峰值驱动电流。
I GPEAK=ΔU/(R G(min)+R G(int))其中ΔU为驱动电压摆幅,R G(min)为客户所选用的门极电阻,包括发射极回路中的电阻,R G(int)为IGBT门极内阻,可从规格书查出,不同IGBT该数值不同。
这样计算一下IRF840的驱动功率P=20k×40n×40=0.032w. 至于I GPEAK的计算,由于datasheet上面没有R G(min)+R G(int)的值,所以我无法计算,但是找到最大电流是32A,所以我认为选择这款问题不大。
足够用了。
实际上TLP250的驱动电流是2A多,IGBT的驱动电流是非线性的。
现在发现我开始0419的驱动电流只有40毫安,太小,实际上无法使用。
剩下的工作明天再干。
4月26号,今天要研究的事物是IGBT的驱动。
看来驱动不是那么简单。
密勒效应(Miller effect)是在电子学中,反相放大电路中,输入与输出之间的分布电容或寄生电容由于放大器的放大作用,其等效到输入端的电容值会扩大1+K倍,其中K是该级放大电路电压放大倍数。
虽然一般密勒效应指的是电容的放大,但是任何输入与其它高放大节之间的阻抗也能够通过密勒效应改变放大器的输入阻抗。
(2)降低密勒效应的措施:可以采用平衡法(或中和法)等技术来适当地减弱密勒电容的影响。
平衡法即是在输出端与输入端之间连接一个所谓中和电容,并且让该中和电容上的电压与密勒电容上的电压相位相反,使得通过中和电容的电流恰恰与通过密勒电容的电流方向相反,以达到相互抵消的目的。
(3)密勒效应的不良影响:密勒电容对器件的频率特性有直接的影响。
例如,对于BJT:在共射(CE)组态中,集电结电容势垒电容正好是密勒电容,故CE组态的工作频率较低。
对于MOSFET:在共源组态中,栅极与漏极之间的覆盖电容Cdg是密勒电容,Cdg正好跨接在输入端(栅极)与输出端(漏极)之间,故密勒效应使得等效输入电容增大,导致频率特性降低。
试了好多,出问题了,现在发现用的IRF840是个MOSFET,又找了个IGBT,现在驱动电流也是有问题,升不上去,用个放大电路吧,开始用的Q2N3904和Q2N3906,放大电流不大,也不确定这是什么作用,然后用了共基极的两个Q2N3904,效果不理想,暂时放一段落。
去研究一下电容、电感的滤波作用。
这个是没有滤波的电压波形使用8uH电感,3u的空载电压使用800mH电感,3u电容的空载电压,这个实在是不敢恭维。
使用80mH电感,3u电容的空载电压使用20mH电感,3u电容的空载电压使用10mH电感,3u电容的空载电压使用15mH电感,3u电容的空载电压使用8mH电感,3u电容的空载电压,稍微还有些不太光滑。
总体对比来看,10mH还是比较合适的一个数。
下面来确定一下这个电容值,当然这个是微调。
使用10mH电感,20u电容的空载电压,波形不是很好看,像是被削了一个平顶似的。
电容大了些。
使用10mH电感,10u电容的空载电压,效果稍微比20u的好些,上面没有那么大的平地了。
再试一下用个很小的电容有神马效果。
使用10mH电感,47n电容的空载电压,看来这个特别平滑但是好像小的有些过了。
再大一些,看来电容小的话效果会更好些。
470n的电容,效果看起来不错,比较平滑了。
用1u看效果,在过零点处还有些畸变。
看来电容还是不足够小。
再实验下100n吧,看来效果不如470n,那么就选470n。
今天的工作就先做这些,剩下的时间整理一些资料。
今天是4月27,下午又开始捣鼓驱动。
明明是同样的电路图,但是差别好大啊,到最后发现居然是因为设的精度不对。
这个是将电压精度设成mV时的PWM3的电压波形。
下面的这个波形是将电压精度设成V的PWM3的波形。
原来只是认为如果把精度设的低一些,能够计算的更快,大致看出波形,现在发现区别还是蛮大的,而且这个mV级别比之前的uV级别精度还要低,怪不得之前测的PWM3的波形比现在的要好看很多,没有那么多的毛刺和尖峰。
VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV今天是4月28号,放假前的一天,今天要集中力量搞IGBT的驱动。
IGBT驱动电路具备两个功能:一是实现控制电路与被驱动IGBT 栅极的电隔离,二是提供合适的栅极驱动脉冲。
IGBT是电压型控制器件,所需的驱动电流与驱动功率非常小,可直接与模拟或数字功能块相接丽无需任何附加接口电路。
IGBT的导通与关断是由栅极电压UGE来控制的,当UGE大于开启电压UGE(t11)时IGBT导通。
当栅极和发射极『日J施加反向或不加信号时,IGBT被关断。
现在知道为什么我的IGBT的驱动电流老是上不去了,因为现场用的IGBT是用TLP250驱动的,输出电流可以达到几安,但是我用的是TLP112,自身的输出电流只有几十毫安,所以无论我如何改,都不是一个数量级上的。
这也解决我另外一个疑惑,既然我的驱动电流那么小,为什么还得到了正确的结果。
IGBT 的驱动只和电压有关,和驱动电流没有关系,这只是一个开关而已,开关在意的是电压,而不是电流。
IGBT的驱动电路要求IGBT与普通晶体三极管一样,可工作在线性放大区、饱和区和截J}:区,在使用中主要作为开关器件应用即工作在饱和区和截止区。
在驱动电路中主要研究IGBT的饱和导通和截止两个状态,使其开通上升沿和关断下降沿都比较陡峭。
栅极正向驱动电压的大小将对电路性能产生重要影响,必须正确选择。
当正向驱动电压增大时,IGBT的导通电阻下降.使开通损耗减小;但若正向驱动电压过大则负载短路时其短路电流IC随UGE增大而增大,可能使lGBT出现擎住效应,导致门控失效,从而造成IGBT的损坏;若正向驱动电压过小会使IGBT退出饱和导通区而进入线性放大区域,使IGBT过热损坏:使朋中选12V_<UGESl8V 为好。
栅极负偏置电压可防J}:由于关断时浪涌电流过大而使IGBT 误导通,一般负偏置电压选一5V为宜。
另外,IGBT开通后驱动电路应提供足够的电压和电流幅值,使IGBT在J下常工作及过载情况下不致退出饱和导通区而损坏。
下面的这个图是我测的没有两个三极管放大,GT10G101的U GE的电压,并且和光耦的输出同步,和输出电压同步,与管子导通同步。
由图形可知,导通时间长,关断时间相对短,下面需要解决一下这个问题。
如何减小他的开通和关断时间,提高效率。
现在的开通时间是10us,关断时间是5us.在IGBT中,用一个MOS门极区来控制宽基区的高电压双极型晶体管的电流传输,这就产生了一种具有功率MOSFET的高输入阻抗与双极型器件优越通态特性相结合的非常诱人的器件,它具有控制功率小、开关速度快和电流处理能力大、饱和压降低等性能。
在中小功率、低噪音和高性能的电源、逆变器、不间断电源(UPS)和交流电机调速系统的设计中,它是目前最为常见的一种器件。
IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压,栅极电压可由不同的驱动电路产生。
当选择这些驱动电路时,必须基于以下的参数来进行:器件关断偏置的要求、栅极电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。
图1为一典型的IGBT驱动电路原理示意图。
因为IGBT栅极 发射极阻抗大,故可使用MOSFET驱动技术进行触发,不过由于IGBT的输入电容较MOSFET为大,故IGBT的关断偏压应该比许多MOSFET驱动电路提供的偏压更高。
2)串联栅极电阻(Rg)选择适当的栅极串联电阻对IGBT栅极驱动相当重要。
IGBT的开通和关断是通过栅极电路的充放电来实现的,因此栅极电阻值将对IGBT的动态特性产生极大的影响。
数值较小的电阻使栅极电容的充放电较快,从而减小开关时间和开关损耗。
所以,较小的栅极电阻增强了器件工作的耐固性(可避免dv/dt带来的误导通),但与此同时,它只能承受较小的栅极噪声,并可能导致栅极-发射极电容和栅极驱动导线的寄生电感产生振荡。
使用TLP250时应在管脚8和5间连接一个0.1μF的陶瓷电容来稳定高增益线性放大器的工作,提供的旁路作用失效会损坏开关性能,电容和光耦之间的引线长度不应超过1cm。
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR 的低导通压降两方面的优点。