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IGBT的驅動(dòng)電路有什么特點(diǎn)
什么是IGBT？IGBT的驅動(dòng)電路有什么特點(diǎn)？以IGBT為逆變管的變頻器的特點(diǎn)？
IGBT全稱(chēng)是Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管，是由BIT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場(chǎng)效應管）組成的復合全控型電壓驅動(dòng)型電力電子器件，本質(zhì)上是一個(gè)場(chǎng)效應晶體管，只是在漏極和漏區之間多了一個(gè)P型層。功率模塊的好壞判斷主要是對功率模塊內的續流二極管的判斷。對于IGBT模塊還需判斷在有觸發(fā)電壓的情況下能否正常導通和關(guān)斷。將數字萬(wàn)用表?yè)艿蕉䴓O管測試檔，測試IGBT模塊cl原el、c2原e2 之間以及柵極G 與el、e2 之間正反向二極管特性來(lái)判斷IGBT模塊是否完好。IGBT 的驅動(dòng)電路有什么特點(diǎn)？答：驅動(dòng)電路的作用是將微處理器輸出的脈沖進(jìn)行功率放大，以驅動(dòng)IGBT，保證IGBT的可靠工作。驅動(dòng)電路起著(zhù)至關(guān)重要的作用，IGBT 驅動(dòng)電路有以下基本特點(diǎn)：
�。�1）提供適當的正向和反向輸出電壓，使IGBT可靠的開(kāi)通和關(guān)斷。
�。�2）提供足夠大的瞬態(tài)功率或瞬時(shí)電流，使IGBT能迅速建立柵控電場(chǎng)而導通。
�。�3）具有盡可能小的輸入輸出延遲時(shí)間，以提高工作效率。
�。�4）具有足夠高的輸入輸出電氣隔離性能，使信號電路與柵極驅動(dòng)電路絕緣。
�。�5）具有靈敏的過(guò)流保護能力。以IGBT為逆變管的變頻器的特點(diǎn)？答：以IGBT為逆變管的變頻器的逆變電路與GTR 等其他逆變電路基本相同，但IGBT 逆變電路具有以下特點(diǎn)：
�。�1）載波頻率高。大多數變頻器的載波頻率可在（3耀15 kHz）的范圍內任意可調。載波頻率越高，電流的諧波成分越小。
�。�2）功耗減小。由于IGBT的驅動(dòng)電路取用電流極小，幾乎不消耗功率。而GTR基極回路取用電流常常是安培級的，消耗功率不可小視。
電流源逆變器（csi） - 變頻器_軟啟動(dòng)器
國內市場(chǎng)上出現的產(chǎn)品中只有ab公司的高壓變頻器，其他品牌的高壓變頻器以及全部低壓變頻器都不用這個(gè)csi方案，國內新出現一書(shū)，對此論述最多，這個(gè)方案在技術(shù)原理上有特點(diǎn)，為了搞清楚他的內在實(shí)質(zhì)，不妨探討一番，以便于和電壓源逆變器的性能比較。 csi的構造不同就是在整流后的中間直流環(huán)節用大電感平波，因而直流電流比較穩定，所以叫電流源型（但不是恒流）。
1、矩形波電流輸出 最早出現的線(xiàn)路方案是采用晶閘管的串聯(lián)二極管式即采用強迫換流，還有驅動(dòng)同步電動(dòng)機采用負載換流，由于當今市面上應用很少，這里對線(xiàn)路原理不再介紹，下面只討論他的外部特性。在科技書(shū)籍里介紹csi特點(diǎn)次數多的當推文獻，csi的主要特點(diǎn)如下：
�。�1） 中間直流電流基本無(wú)脈動(dòng)，直流回路呈現高阻抗；
�。�2） 交流側輸出電流為矩形波，與負載阻抗角無(wú)關(guān)；
�。�3） 交流側輸出電壓波形和相位決定于負載阻抗；
�。�4）當交流側為阻感負載時(shí)需要提供無(wú)功功率，為反饋無(wú)功能量，電流并不反向，因此不必像電壓型逆變器一樣要給開(kāi)關(guān)器件反并二極管，直流側電感可以貯存與釋放無(wú)功能量；
�。�5） 同理，有功能量通過(guò)可控晶閘管橋可以反饋回交流電網(wǎng)，不要另設一套反饋到電網(wǎng)用逆變橋電路；
�。�6） 對觸發(fā)信號的要求：對直流鏈總是要求有電流流通路徑而不能開(kāi)路，對交流側不能有短路路徑。 為什么輸出交流電流為矩形波？因為直流側有一個(gè)大電感，可以穩定直流電流（但不是恒流）。為什么輸出交流電壓波形決定于負載阻抗？這是因為v=iz，這個(gè)式中的i是正向、反向都是120°寬的矩形波，（也可能是120°寬的凸字形波）z為負載感抗，可以分解為基波和特征諧波。交流電流側的負載為電動(dòng)機，其負載特性為阻感負載，對各次諧波而言，諧波感抗是基波感抗的h倍，h是特征諧波次數例如5、7等等，但是要注意，直流側的大電感對各次諧波而言，相當于一個(gè)很大的電源內抗，在這個(gè)大電感上會(huì )有很大的諧波電壓降，結果，輸出的交流電壓波形雖不是正弦波，但也決不是矩形波，比較接近于正弦波，其原因應該是直流大電感上削去了大部分的諧波電壓。
2、pwm調制波輸出 被調制波的基波電流波形，由于是電流源所以為矩形波，經(jīng)過(guò)pwm調制后，電流波形的包絡(luò )線(xiàn)已初步接近正弦波，但免不了仍然有由調制頻率而產(chǎn)生的高頻電流波，他也會(huì )被中間直流環(huán)節的大電感所抑制，由于頻率高，受到的抑制作用更強，所以交流輸出不論是電流波還是電壓波都是接近正弦波，基本理由應該是大電感抑制特征諧波成分和高頻成分的結果。 在高壓變頻器中，對電動(dòng)機威協(xié)嚴重的除了輸出電壓幅值外主要是輸出交流電壓中的dv/dt，此高值的dv/dt，其本質(zhì)就是高頻電壓成分，同上面分析的道理一樣，由于直流大電感的抑制作用，使dv/dt值大為縮小。
3、輸出、輸入端電容的濾波作用 電流源逆變器脈寬調制（csi-pwm）輸出端都有一組并聯(lián)的電容器，此電容是為了在換流過(guò)程中提供電流通路而設（因直流回路電感量很大，電流不能關(guān)斷而宜另找通路），此旁路電容對電流的諧波和高頻成分阻抗分別較小和更小，（同時(shí)并聯(lián)電容也流過(guò)不大的基波成分）因而同時(shí)也起了一定的濾波作用，使流向電動(dòng)機的電流更靠近正弦波。同理，交流電源輸入端也需要一組并聯(lián)電容器，但它容易和電網(wǎng)系統內的電感產(chǎn)生lc串聯(lián)諧振，為了避免揩振，產(chǎn)品廠(chǎng)家必須采抑制措施。
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