功率變送器在靜止變頻技術(shù)中的應(yīng)用

。到2000 年，國內(nèi)開始出現(xiàn)采用IGBT作為功率開關(guān)器件的變頻技術(shù)，工作頻率可達(dá)20KC，功率可達(dá)300KW。目前國內(nèi)已出現(xiàn)50KC、100KW 的全固態(tài)電源，可以說靜止變頻技術(shù)目前國內(nèi)處于高速發(fā)展的階段。

晶閘管的串聯(lián)

通常使用兩只晶閘管串聯(lián)工作以解決單只晶閘管耐壓不足的標(biāo)題

。這就需要解決晶閘管的工作電壓平均分配標(biāo)題，包括靜態(tài)均壓與動態(tài)均壓。靜態(tài)均壓可采用無感電阻串聯(lián)分壓的方式解決;動態(tài)均壓比較復(fù)雜，這是因?yàn)椋涸?shù)dv/dt 的差異以及反向恢復(fù)時間的差異導(dǎo)致開通與關(guān)斷過程中元件承受的電壓分配不均，極端情況可使支路電壓全部加在一只晶閘管上。無功功率變送器這一標(biāo)題可采用并聯(lián)電容以限制dv/dt，但是，實(shí)際上元件開通過程中電容通過元件放電影響di/dt，通常又在電容上串聯(lián)電阻，形成RC 阻容汲取均壓電路。為限制支路上的浪涌電流，通常在支路上串聯(lián)飽和電感或磁環(huán)，這樣就構(gòu)成了如圖所示的電路結(jié)構(gòu)。

晶閘管的并聯(lián)

由于單個元件耐壓水平的提高

，每個元件并聯(lián)工作以增大設(shè)備功率的情形更常見，以兩只晶閘管并聯(lián)工作為例，如圖二所示。

理想情況下電流分布

，I1=I2=I/2，但是由于元件參數(shù)的差異，比如飽和導(dǎo)通壓降的差異，di/dt的差異，電路安裝時工藝上的細(xì)微差別造成分布電感上差異等，直接導(dǎo)致I1≠I2，嚴(yán)重時將使電流較大的元件因過流而燒毀，因此必須采取措施保證I1 與I2 的差別在允許的范圍內(nèi)。
通常采取的辦法是：1）采用共軛電感，以保證動態(tài)均流;2）并聯(lián)RC 電路以汲取浪涌電壓;3）盡量選用通態(tài)壓降劃一的晶閘管并聯(lián)工作;4）嚴(yán)格安裝工藝，保證各支路分布電感盡量劃一，如圖三所示

以上所述的保護(hù)措施要根據(jù)元件工作頻率的不足區(qū)別對待

，在三相整流電路中，通常在電源端增設(shè)△形RC 濾波器。

由于晶閘管自身特性參數(shù)的原因，其極限工作頻率一般限制在8KC 以下

，對于更高頻率的使用要求，目前國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)采用IGBT 作為功率開關(guān)元件的超音頻電源。

IGBT 對柵極驅(qū)動電路的要求

IGBT 的靜態(tài)和動態(tài)特性與柵極驅(qū)動條件密切干系

。柵極的正偏壓+VGE、負(fù)偏壓-VGE 和柵極電阻RG 的大小，對IGBT 的通態(tài)電壓、開關(guān)時間