电力电子器材与运用
(一) 电力二极管
结构
根本特性
静态特性 伏安特性
动态特性 零偏置、正向偏置、反向偏置三种形状转化时,伏安特性随时刻改变。
首要参数与选型参阅根据
正向均匀电流 IF,其有效值为1.57IF。挑选二极管时,应按照有效值选取。
正向电压降 UF,一般选取压降小的二极管,以下降损耗。
反向重复峰值电压 URRM 按2&TImes;URRM挑选电力二极管,URRM通常是不重复反向峰值电压HRSM的2∕3。
反向均匀漏电流IRR,也称反向重复均匀电流,是URRM下的均匀漏电流。
反向康复时刻trr。
首要类型
一般二极管、整流二极管
快速康复二极管trr<5us 快速外延二极管trr<50ns
肖特基二极管trr<10~40ns 用于200V以下的电路中
晶闸管及派生器材
晶闸管(SCR)又称可控硅,在高电压、大电流的运用场合,SCR是无可代替的器材。在大容量、低频的电力电子设备中仍占主导地位。功能优秀的晶闸管派生器材,如快速、双向、逆导、门极可关断及光控等晶闸管。
晶闸管的结构和作业原理
只要晶闸管阳极和门极一起接受正向电压时,晶闸管才干导通,两者缺一不可。
晶闸管一旦导通后,门极将失掉操控效果,门极电压对管子今后的导通与关断均不起效果,故门极操控电压只要是有必定宽度的正向脉冲电压即可,这个脉冲称为触发脉冲。
要使已导通的晶闸管关断,有必要使阳极电流下降到某一个数值以下。这可经过添加负载电阻下降阳极电流,使其接近于0。别的,也能够施加反向阳极电压来完成。
2 晶闸管的根本特性
(1)静态特性 伏安特性
①晶闸管的阳极伏安特性
②门极伏安特性 门极伏安特性区的上限,分别用门极正向峰值电压UFGM、门极正向峰值电流IFGM、门极峰值功率PGM来表征。门极触发也有一个灵敏度问题,正向门极电压有必要大于门极触发电压UGT,正向门极电流有必要大于门极触发电流IGT。
晶闸管的动态特性
晶闸管的注册特性 门极注册,即在正向阳极电压的条件下,门极施加正向触发信号使晶闸管导通,这种注册为正常注册。
3.晶闸管的首要参数
晶闸管的电压参数
断态不重复峰值电压UDSM
断态重复峰值电压UDRM 规则UDRM为UDSM的90%。
反向不重复峰值电压URSM
反向重复峰值电压URRM 规则URRM为URSM的90%。
额外电压 UR是指断态重复峰值电压UDRM和反向重复峰值电压URRM两者中,较小的一个电压值。选用晶闸管时,应该使其额外电压为正常作业电压峰值UM的2~3倍,以作为安全裕量。 UR=(2~3)UM
通态峰值电压UTM 是指额外电流时管子导通的管压降峰值,一般为1.5~2.5V,且随阳极电流添加而稍微添加。额外电流时的通态均匀电压降一般为1V左右。
晶闸管的电流参数
通态均匀电流 IT(AV) 晶闸管的通态均匀电流,界说为晶闸管的额外电流。 关于同一个有效值,不同的电流波形,它们的均匀值也不同,因而选用一个晶闸管时,要根据所运用的详细电流波形来计算出答应运用的电流均匀值。有效值与均匀值的比,称为波形系数,即 I=KfId≈1.57IT(AV)
保持电流IH 是指晶闸管保持导通所有必要的最小电流。
擎住电流IL 擎住电路比保持电流大2~4倍。
浪涌电流ITSM 是指在规则条件下,工频正弦半周期内答应的最大过载峰值电流。
(3)其他参数
断态电压临界上升率du∕dt 为了约束du∕dt上升率,一般在晶闸管阳极与阴极之间并联一个RC阻容缓冲电路,使用电容两头电压不能突跳的特色,来约束电压的上升率。
断态电流临界上升率di∕dt 为了约束电路电流上升率,可在阳极主电路中串入一个小电路,用于约束di∕dt过大。
门极触发电流IGT和门极触发电压UGT 为了确保变流设备的触发电路对同类晶闸管都能正常触发,要求触发电路供给的触发电流、触发电压值,恰当大于规范规则的IGT和UGT上限值,但不能超过门极所规则的各种参数的极限峰值。