电力电子第七章

电力电子第七章第1页，共51页，2023年，2月20日，星期一第1节分立器件一体化电路分析驱动和主回路都是一体的.实验中的电路也是这样.关键技术:分地,隔离,放大第2页，共51页，2023年，2月20日，星期一7.1.1直接驱动桥式逆变实验电路

在实验室中经常用电力电子器件进行电力变换时多以组合方式使用，如四开关桥式逆变实验电路、六开关桥式逆变实验电路。一般情况下，六开关桥式逆变实验电路更有一般性。传统六开关桥式逆变电路中采用的六个开关要么全是PNP型三极管，要么全是NPN型三极管，在接地的独立性要求框架下，需要对各个开关进行分别的多地控制，而该六开关桥式逆变电路中的六个开关至少需要四个独立电源。原因如下：对开关控制的单片机是共地输出的，而电力电子开关由于是桥式联接的原因，却要求是独立驱动，也就是不能共地。第3页，共51页，2023年，2月20日，星期一

当六个开关均选用PNP型三极管时，上面的三个开关的电源可以共地，用一个独立电源供电；而下面的三个开关则必须每个都需要一个独立电源。当六个开关均选用NPN型三极管时，下面的三个开关的电源可以共地，用一个独立电源供电；而上面的三个开关则必须每个都需要一个独立电源。第4页，共51页，2023年，2月20日，星期一

解决现有桥式逆变实验电路需要多套独立电源、电路结构复杂的问题，提供了一种直接驱动桥式逆变实验电路。第5页，共51页，2023年，2月20日，星期一

第6页，共51页，2023年，2月20日，星期一第7页，共51页，2023年，2月20日，星期一4.1.2手动输入直观显示桥式斩波与逆变实验电路在电力电子技术中，桥式斩波电路和逆变电路是主要的和常用的电路形式。在电力电子技术学习中，学习掌握桥式斩波电路和逆变电路也是很重要的。其中一种主要的学习方法是进行桥式斩波电路和逆变电路实验。但是，在进行这类实验时，还是会遇到电路结构复杂和不易理解的问题。第8页，共51页，2023年，2月20日，星期一

一种手动输入驱动信号又具有斩波和逆变两种功能的实验电路如下：。。。。。。其中S1是手动输入驱动信号开关；S2是斩波和逆变两种功能的选择开关，当S2合上时，本电路是逆变电路，在S2断开时，本电路是斩波电路；I1起电平转换作用，把S1开关不断通断产生的开关信号进行相反电平的转换，以得到和S1开关相反的另一路驱动信号。当S2断开时，I3和I4的输入为低电平，这样I3和I4是关断的，所以I2和I5构成斩波电路，随着S1的通断，D1会时亮时灭，说明负载电阻流过的是单向断续电流，处于斩波状态；当S2合上时，I3和I4的输入电平随S1状态改变，这样I3和I4是时通时断的，所以I2、I3、I4和I5构成逆变电路，随着S1的通断，D1和D2交替点亮，说明负载电阻流过的是双向交替电流，处于逆变状态；第9页，共51页，2023年，2月20日，星期一第10页，共51页，2023年，2月20日，星期一7.1.3带有组合驱动功能的6个IGBT桥式变流电路用电力电子器件进行电力变换时多以组合方式使用，如四开关桥式变换电路、六开关桥式变换电路。一般情况下，六开关桥式变换电路更有一般性。所用开关主要使用电力电子器件IGBT。在六个IGBT开关一起使用时，对各个IGBT开关进行电气控制较为困难。原因如下：1对IGBT开关进行控制的单片机是共地输出的，而电力电子器件IGBT却要求是独立驱动，也就是不能共地。2需要对来的控制信号进行电气隔离。3信号放大作用。因此，六IGBT开关桥式变换电路的驱动是一个关乎其是否能正确使用的主要技术关键问题。针对六IGBT开关桥式变换电路，提出一种全功能的组合驱动电路。第11页，共51页，2023年，2月20日，星期一第12页，共51页，2023年，2月20日，星期一第13页，共51页，2023年，2月20日，星期一7.1.4典型电力电子器件（GTRMOSFET和IGBT）的驱动电路第14页，共51页，2023年，2月20日，星期一第15页，共51页，2023年，2月20日，星期一第16页，共51页，2023年，2月20日，星期一第17页，共51页，2023年，2月20日，星期一7.1.5实用的Buck-Boost变换器第18页，共51页，2023年，2月20日，星期一第19页，共51页，2023年，2月20日，星期一电流控制型脉宽调制开关稳压电源研究

利用芯片UC3842，连接试验线路，构成一个实用的开关稳压电源电路。第20页，共51页，2023年，2月20日，星期一第21页，共51页，2023年，2月20日，星期一采用自关断器件的单相交流调压电路研究斩波调压的主回路由MOSFET及其反串联的二极管组成双向全控电子斩波开关。当MOS管分别由脉宽调制信号控制其通断时，则负载电阻Rl上的电压波形如图5--9b所示（输出端不带滤波环节时），显然，负载上的电压有效值随脉宽信号的占空比而变，当时输出端带有滤波环节时的负载端电压波形如图5--9c所示。脉宽调制信号由专用集成芯片SG3525产生，有关SG3525的内部结构，功能，工作原理与使用方法等可参阅双臂环可逆直流脉宽调速系统实验。控制系统中由变压器T,比较器和或非门等组成同步控制电路以确保交流电源的2端为正时，MOS管VT1导通；而当交流电源的1端为正时，MOS管VT2导通。第22页，共51页，2023年，2月20日，星期一第23页，共51页，2023年，2月20日，星期一

7.2第24页，共51页，2023年，2月20日，星期一第25页，共51页，2023年，2月20日，星期一第26页，共51页，2023年，2月20日，星期一第27页，共51页，2023年，2月20日，星期一

第28页，共51页，2023年，2月20日，星期一第29页，共51页，2023年，2月20日，星期一第30页，共51页，2023年，2月20日，星期一7.2.2驱动电路设计

1分立驱动栅源极电压正负20伏,得加保护,常用驱动电流要足够大要有负偏压,最好双电源供电第31页，共51页，2023年，2月20日，星期一第32页，共51页，2023年，2月20日，星期一集成式驱动第33页，共51页，2023年，2月20日，星期一第34页，共51页，2023年，2月20日，星期一第35页，共51页，2023年，2月20日，星期一第36页，共51页，2023年，2月20日，星期一第37页，共51页，2023年，2月20日，星期一第38页，共51页，2023年，2月20日，星期一第39页，共51页，2023年，2月20日，星期一第40页，共51页，2023年，2月20日，星期一第41页，共51页，2023年，2月20日，星期一7.2.3实例第42页，共51页，2023年，2月20日，星期一

第43页，共51页，2023年，2月20日，星期一

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