《电力电子技术》课件——第一章 电力电子器件与保护.pptVIP

1.5电力电子器件的驱动1.5.2典型全控型器件的驱动电路一、电流驱动型器件的驱动电路GTO一般用于大容量电流的场合，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。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，可以得到较陡的脉冲前沿，因此目前应用较为广泛，缺点是功耗大，效率较低。图1－24典型的直接耦合式GTO驱动电路高校教材网1.5电力电子器件的驱动1.5.2典型全控型器件的驱动电路一、电流驱动型器件的驱动电路GTR基极驱动电路的作用是将控制电路输出的控制信号放大到足以保证GTR可靠导通和关断的程度。驱动电路的主要功能如下：1、提供合适的正反向基极电流以保证GTR可靠导通与关断，所期望的基极驱动电流波形如左图所示2、实现主电路与控制电路的隔离。3、自动保护功能，以便在故障发生时快速切除驱动信号，避免损坏GTR。4、电路尽可能简单、工作稳定可靠、抗干扰能力强。图1—25理想的基极驱动电流波形图高校教材网1.5电力电子器件的驱动1.5.2典型全控型器件的驱动电路一、电流驱动型器件的驱动电路简要介绍GTR驱动电路的形式：1、简单的双电源驱动电路电路如图1—26所示，驱动电路与GTR（T6）直接耦合控制电路，用光—电耦合实现电隔离，正负电源（+UC2和—UC3）供电。当输入端S为低电位时，T1-T3导通，T4、T5截止，B点电压为负，给GTR基极提供反向基流，此时GTR（T6）关断。当S端为高电位时，T1-T3截止，T4、T5导通，T6流过正向基流，此时GTR开通。图1—26双电源驱动电路高校教材网1.5.2典型全控型器件的驱动电路一、电流驱动型器件的驱动电路简要介绍GTR驱动电路的形式：2、集成驱动电路在GTR的驱动电路中目前广泛采用是集成驱动电路，常见的GTR集成驱动电路有法国THOMSON公司的UAA4002和日本三菱公司的M57215BL。图1—27UAA4002的内部功能框图各管脚的功能如下：①反向基极电流输出端IB2；②负电源端（—5V）；输出脉冲封锁端，为“1”③封锁输出信号，为“0”解除封锁；④输入选择端，为“1”选择电平输入，为“0”选择脉冲输入；⑤驱动信号输入端高校教材网1.5.2典型全控型器件的驱动电路一、电流驱动型器件的驱动电路2、集成驱动电路⑥由R-接负电源，负电源欠压保护。若⑥接地，则无此保护功能；⑦脚通过电阻RT接地，⑧通过电容CT接地，若⑧脚接地，则不限制导通时间；⑨接地端；⑩由RD接地；11由RSD接地，完成退饱和保护，若11脚接地负电源，则无退饱和保护；12过电流保护端，接GTR射极的电流互感器。若12脚接地，则无过流保护功能；13通过抗饱和二极管接地到GTR的集电极；14正电源端（10～15V）；15由R接正电源，输出级电源输入端，调节R大小可改变正向基极驱动电流IB1；16正向基极电流输出端IB1。高校教材网1.5.2典型全控型器件的驱动电路一、电流驱动型器件的驱动电路2、集成驱动电路图1－28UAA4002集成驱动的实际应用图1—28是UAA4002作驱动的开关电路实例，其容量为8A/400V，采用电平控制方式，最小导通时间为2.8μs。由于UAA4002的驱动能力容易扩展，可通过外接晶体管驱动各种型号和容量的GTR，也可以驱动功率MOSFET管。高校教材网1.5.2典型全控型器件的驱动电路二、电压驱动型器件的驱动电路电力MOSFET和IGBT都是电压驱动型器件。图1—29给出了电力MOSFET的一种驱动电路，它也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。图1—29电力MOSFET的驱动电路高校教材网1.5.2典型全控型器件的驱动电路二、电压驱动型器件的驱动电路电力MOSFET和IGBT的驱动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）。图1—30M57962L型IGBT驱动器的原理和应用电路高校教材网1.5.2典型全控型器件的驱动电路二、电压驱动型器件的