驱动电路与保护1.设计基极驱动电路考虑的因素优化驱动特性自动快速保护功能驱动方式(1)优化驱动特性优化驱动就是以理想的基极驱动电流波形去控制GTR的开关过程,保证较高的开关速度,减少开关损耗。优化的基极驱动电流波形与GTO门极驱动电流波形相似。在故障情况下,为了实现快速自动切断基极驱动信号以免GTR遭到损坏,必须采用快速保护措施。(3)自动快速保护功能保护措施有:抗饱和、退抗饱和、过流、过压、过热和脉冲限制等。(2)驱动方式
驱动方式:驱动方式是指驱动电路与主电路之间的连接方式。驱动方式分类:直接驱动和隔离驱动。直接驱动方式分类:简单驱动、推挽驱动和抗饱驱动。隔离驱动方式分类:光电隔离驱动和电磁隔离驱动。驱动电路与保护2.基极驱动电路 GTR的基极驱动电路有恒流驱动电路、抗饱和驱动电路、固定反偏互补驱动电路、比例驱动电路、集成化驱动电路等多种形式。恒流驱动电路是指其使GTR的基极电流保持恒定,不随集电极电流变化而变化。抗饱和驱动电路作用是让GTR开通时处于准饱和状态,使其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小关断时间和关断损耗。驱动电路与保护2.基极驱动电路固定反偏互补驱动电路是由具有正、负双电源供电的互补输出电路构成的,当电路输出为正时,GTR导通;当电路输出为负时,发射结反偏,基区中的过剩载流子被迅速抽出,管子迅速关断。比例驱动电路是使GTR的基极电流正比于集电极电流的变化,保证在不同负载情况下,器件的饱和深度基本相同。GTR分立基极驱动电路应用实例分立元件GTR的驱动电路由电气隔离和晶体管放大电路两部分构成。GTR集成驱动电路应用实例芯片UAA4002是THOMSON公司专为GTR设计的集成式驱动电路。它不仅简化了基极驱动电路,提高了基极驱动电路的集成度、可靠性、快速性,而且它把对GTR的保护和驱动结合起来,使GTR运行在自身可保护的临界饱和状态下。GTR损坏原因分析①瞬态过压由于感性负载或布线电感的影响,GTR关断时会产生瞬态电压尖峰。瞬态过压是GTR二次击穿的主要原因,它的防护一般是给GTR并一RC支路,消除峰值电压。②过流流过GTR的电流超过最大允许电流ICM时,可能会使电极引线过热而烧断,或使结温过高而损坏。它的防护是检测过流,当检测到过流信号后,利用GTR的自关断能力切断电路。③退饱和GTR工作在准饱和状态,但也可因外部电路条件的变化,使它退出了饱和区,进入了放大区,使得集电极耗散功率增大。退饱和保护是在故障发生时,利用GTR的自关断能力切断电路。GTR饱和与过流的本质是否相同?在一定条件下,退饱和保护可以取代过流保护。条件是退饱和保护比过流保护先动作。谢谢观赏WPSOfficeMakePresentationmuchmorefun@WPS官方微博@kingsoftwps可关断晶闸管可关断晶闸管门极可关断晶闸管GTO(GateTurn-OffThyristor)简称GTO。GTR的结构结构示意图电气符号正向道童电路 电力晶体管与一般双极型晶体管结构相似,也分为PNP型和NPN型两种,但大功率的GTR多采用NPN型。GTR的工作原理当工作在正偏(Ib>0)时,GTR导通;当工作在反偏(Ib≤0)时,GTR截止。GTR工作于导通和截止的两种状态,即相当于电子开关闭合与断开。GTR的工作原理GTR是用基极电流IB来控制集电极电流IC的电流控制型器件,其基本工作原理与小功率三极管基本相同。GTR主要作为功率开关使用,工作于饱和导通与截止状态,不允许工作于放大状态。在电力电子技术中,GTR要有足够的容量、适当的增益、较高的开关速度和较低的功率损耗等。GTR的工作原理在应用中,GTR一般采用共发射极接法。集电极电流ic与基极电流ib的比值为β=ic/ibβ称为GTR的电流放大系数,它反映出基极电流对集电极电流的控制能力。单管GTR的β很小,通常为10左右。GTR的工作原理