變頻器的應(yīng)用與維護(hù)認(rèn)識(shí)IGBTIGBT外型020103IGBT基本特性IGBT結(jié)構(gòu)IGBT外型01電壓控制型，混合型，全控型02IGBT結(jié)構(gòu)是場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）和電力晶體管（GTR）的產(chǎn)物,具有柵極G、集電極C、和發(fā)射極E的三個(gè)引出端。電氣圖形符號(hào)IGBT基本特性03ICUGE(th)UGEO2、IGBT的基本特性（1）靜態(tài)特性IGBT的轉(zhuǎn)移特性轉(zhuǎn)移特性：——集電極電流IC與柵射控制電壓UGE之間的關(guān)系

當(dāng)柵射電壓UGE<UGE(th)時(shí)，IGBT處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)柵射電壓UGE>UGE(th)時(shí)，IGBT導(dǎo)通。IGBT基本特性032、IGBT的基本特性（1）靜態(tài)特性IGBT的轉(zhuǎn)移特性

IGBT導(dǎo)通后的大部分集電極電流范圍內(nèi)，IC與UGE呈線性關(guān)系。

開(kāi)啟電壓UGE(th)是實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)調(diào)制而導(dǎo)通的最低柵射電壓，隨溫度升高而略有下降。ICUGE(th)UGEO圖IGBT的轉(zhuǎn)移特性IGBT基本特性032、IGBT的基本特性（1）靜態(tài)特性IGBT的轉(zhuǎn)移特性圖IGBT的轉(zhuǎn)移特性b)O有源區(qū)正向阻斷區(qū)飽和區(qū)反向阻斷區(qū)ICURMUFMUCEUGE(th)UGE增加IGBT的輸出特性分為三個(gè)區(qū)域：正向阻斷區(qū)、有源區(qū)和飽和區(qū)。輸出特性——即伏安特性：以柵射電壓UGE為參變量時(shí)，集電極電流IC和集射電壓UCE之間的關(guān)系曲線。IGBT基本特性032、IGBT的基本特性（1）靜態(tài)特性O(shè)有源區(qū)正向阻斷區(qū)飽和區(qū)反向阻斷區(qū)ICURMUFMUCEUGE(th)UGE增加圖IGBT的輸出特性UCE<0時(shí)，IGBT為反向阻斷工作狀態(tài)。在電力電子電路中，IGBT工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，因而是在正向阻斷區(qū)和飽和區(qū)之間來(lái)回轉(zhuǎn)換。如果工作在有源區(qū)較大損耗情況下，IGBT會(huì)因承受不了高溫而擊穿。

a=0

電阻負(fù)載03

三相橋式全控整流電路晶閘管及輸出整流電壓的情況如表所示時(shí)段IIIIIIIVVVI共陰極組中導(dǎo)通的晶閘管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共陽(yáng)極組中導(dǎo)通的晶閘管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流輸出電壓udua-ub=uabua-uc=uacub-uc=ubcub-ua=ubauc-ua=ucauc-ub=ucba=0

電阻負(fù)載03

三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載a=0

時(shí)的波形wwwwu2ud1ud2u2LuduabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥuaucubwt1OtOtOtOta=0°iVT1uVT1123456ud1為正半周包絡(luò)線ud2為負(fù)半周包絡(luò)線a=0

電阻負(fù)載03

三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載a=0

時(shí)的特點(diǎn)0u2uaubucuawt1234560ug10ugwtwt6'1'233'55'12'44'66'wt0uduabuacubcubaucaucbuab（1）2管同時(shí)通形成供電回路，其中共陰極組和共陽(yáng)極組各1，且不能為同一相器件。a=0

電阻負(fù)載03

三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載a=0

時(shí)的特點(diǎn)0u2uaubucuawt1234560ug10ugwtwt6'1'233'55'12'44'66'wt0uduabuacubcubaucaucbuab（2）對(duì)觸發(fā)脈沖的要求a)按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的順序，相位依次差60

。a=0

電阻負(fù)載03

三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載a=0

時(shí)的特點(diǎn)0u2uaubucuawt1234560ug10ugwtwt6'1'233'55'12'44'66'wt0uduabuacubcubaucaucbuab（2）對(duì)觸發(fā)脈沖的要求b)共陰極組VT1、VT3、VT5的脈沖依次差120

，共陽(yáng)極組VT4、VT6、VT2也依次差120

。a=0

電阻負(fù)載03

三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載a=0

時(shí)的特點(diǎn)0u2uaubucuawt1234560ug10ugwtwt6'1'233'55'12'44'66'wt0uduabuacubcubaucaucbuab（2）對(duì)觸發(fā)脈沖的要求c)同一相的上下兩個(gè)橋臂，即VT1與VT4，VT3與VT6，VT5與VT2，脈沖相差180

。a=0

電阻負(fù)載03

三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載a=0

時(shí)的特點(diǎn)0u2uaubucuawt1234560ug10ugwtwt6'1'233'55'12'44'66'wt0uduabuacubcubaucaucbuab（3）ud一周期脈動(dòng)6次，每次脈動(dòng)的波形都一樣，故該電路為6脈波整流電路。a=0

電阻負(fù)載03

三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載a=0

時(shí)的特點(diǎn)0u2uaubucuawt1234560ug10ugwtwt6'1'233'55'12'44'66'wt0uduabuacubcubaucaucbuab（4）需保證同時(shí)導(dǎo)通的2個(gè)晶閘管均有脈沖，可采用兩種方法：一種是寬脈沖觸發(fā)

缺點(diǎn)：寬度>60°，門(mén)極作用時(shí)間長(zhǎng)，功率大

a=0

電阻負(fù)載03

三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載a=0

時(shí)的特點(diǎn)0u2uaubucuawt1234560ug10ugwtwt6'1'233'55'12'44'66'wt0uduabuacubcubaucaucbuab（4）需保證同時(shí)導(dǎo)通的2個(gè)晶閘管均有脈沖，可采用兩種方法：一種是雙脈沖觸發(fā)

a=0

電阻負(fù)載03

三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載a=0

時(shí)的特點(diǎn)0u2uaubucuawt1234560ug10ugwtwt6'1'233'55'12'44'66'wt0uduabuacubcubaucaucbuab（4）需保證同時(shí)導(dǎo)通的2個(gè)晶閘管均有脈沖，可采用兩種方法：一種是寬脈沖觸發(fā)

缺點(diǎn)：寬度>60°，門(mén)極作用時(shí)間長(zhǎng)，功率大

a=30

電阻負(fù)載04

三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載a=30

時(shí)的波形wwud1ud2a=30°OtOtuduaubucwt1uabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥI段上:前半30。,ua最高，ub最低,ud=uabI段上:后半30。,從負(fù)半周自然換相點(diǎn)開(kāi)始，uc變?yōu)樽畹?，由于VT2尚未觸發(fā)，使VT6不能關(guān)斷，故仍有ud=uaba=30

電阻負(fù)載04

三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載a=30

時(shí)的波形wwud1ud2a=30°OtOtuduaubucwt1uabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥI段上:前半30。,ua最高，ub最低,ud=uabI段上:后半30。,從負(fù)半周自然換相點(diǎn)開(kāi)始，uc變?yōu)樽畹停捎赩T2尚未觸發(fā)，使VT6不能關(guān)斷，故仍有ud=uaba=60

電阻負(fù)載05

三相橋式全控整流電路wwwa=60°ud1ud2uduacuacuabuabuacubcubaucaucbuabuacuaⅠⅡⅢⅣⅤⅥubucOtwt1OtOtuVT1I段：ud1為ua片段，ud2為ub片段，ua>ub，形成ud=ud1-ud2=uab。

在ua和ub交點(diǎn)處，ua=ub，故uab=0a=60

電阻負(fù)載05

三相橋式全控整流電路wwwa=60°ud1ud2uduacuacuabuabuacubcubaucaucbuabuacuaⅠⅡⅢⅣⅤⅥubucOtwt1OtOtuVT1II段：ud2為uc負(fù)半周片段，