更新時間:2021-03-29
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西門子MM440變頻器過載修復成功,故障分析;1、 變頻器用的GTR一般都是(復合管)模塊,其內部有三個極分別是集電極C、發射極E和基極B。根據變頻器的工作特點,在晶體管旁還并聯了一個反向連接的續流二極管。又根據逆變橋的特點,常做成雙管模塊,甚至可以做成6管模塊。
2、 工作時狀態 和普通晶體管一樣,GTR也是一種放大器件,具有三種基本的工作狀態:
⑴放大狀態 起基本工作特點是集電極電流Ic的大小隨基極電流Ib而變 Ic=βIb 式中β------GTR的電流放大倍數。
GTR處于放大狀態時,其耗散功率Pc較大。設Uc=200V,Rc=10Ω,β=50,Ib=200mA(0.2A) 計算如下:Ic= βIb=50*0.2A=10A Uce=Uc-IcRc=(200-10*10)V=100V Pc=UceIc=100*10W=1000W=1KW ⑵飽和狀態 Ib增大時,Ic隨之而增大的狀態要受到歐姆定律的制約。當 βIb>Uc/Rc 時,Ic=βIb的關系便不能再維持了,這時,GTR開始進入“飽和"狀態。而當 Ic的大小幾乎*由歐姆定律決定,即 Ics≈Uc/Rc 時,GTR便處于深度飽和狀態(Ics 為飽和電流)。這時,GTR的飽和壓降Uces約 為1-5V。
GTR處于飽和狀態時的功耗是很小的。上例中,設Uces=2V,則 Ics=Uc/Rc=200/10A=20A Pc=UcesIcs=2*20W=40W
可見,與放大狀態相比,相差甚遠。
⑶截止狀態 即關斷狀態。這是基極電流Ib≤0的結果。
在截止狀態,GTR只有很微弱的漏電流流過,因此,其功耗是微不足道的。
GTR在逆變電路中是用來作為開關器件的,工作過程中,總是在飽和狀態間進行交替。所以,逆變用的GTR的額定功耗通常是很小的。而如上述,如果GTR處于放大狀態,其功耗將增大達百倍以上。所以,逆變電路中的GTR是不允許在放大狀態下小作停留的。
3.主要參數
⑴在截止狀態時
①擊穿電壓Uceo和Ucex:能使集電極C和發射極E之間擊穿的小電壓?;鶚OB開路是用 Uceo表示,B、E間接入反向偏壓時用Ucex 表示。在大多數情況下,這兩個數據是相等的。
②漏電流Iceo 和 Icex:截止狀態下,從C極流向E極的電流。B極開路時為 Iceo,B、E間反偏時為 Icex。
⑵在飽和狀態時
① 集電極大電流Icm:GTR飽和導通是的大允許電流。
② 飽和壓降Uces:當GTR飽和導通時,C、E間的電壓降。
⑶在開關過程中
① 開通時間Ton:從B極通入正向信號電流時起,到集電極電流上升到0.9 Ics 所需要的時間。
② 關斷時間Toff:從基極電流撤消時起,至Ic下降至0.1 Ics 所需的時間
開通時間和關斷時間將直接影響到SPWM調制是的載波頻率。通常,使用GTR做逆變管時的載波頻率底于2KHz。
4.變頻器用GTR的選用
⑴Uceo 通常按電源線電壓U峰值的2倍來選擇。
Uceo≥2廠2U 在電源電壓為380V的變頻器中,應有 Uceo≥2廠2U*380V=1074.8V,故選用 Uceo=1200V的GTR是適宜的。
⑵Icm 按額定電流In峰值的2倍來選擇 Icm≥2廠2 In GTR是用電流信號進行驅動的,所需驅動功率較大,故基極驅動系統比較復雜,并使工作頻率難以提高,這是其不足之處。 今天我告訴大家的是MOSFET以及IGBT
1、 功率場效應晶體管(POWER MOSFET) 它的3個極分別是源極S、漏極D和柵極G
其工作特點是,G、S間的控制信號是電壓信號Ugs。改變Ugs的大小,主電路的漏極電流Id也跟著改變。由于G、S間的輸入阻抗很大,故控制電流幾乎為0,所需驅動功率很小。和GTR相比,其驅動系統比較簡單,工作頻率也比較高。此外,MOSFET還具有熱穩定性好、安全工作區大 等優點。
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