1、第 2讲1变频器原理与应用(第 2版)第 2章总结 变频器 变频器的控制 对象 电力电子 器件 是变频器发展的 基础 计算机技术和控制理论是变频器发展的 支柱 市场需求是变频器发展的 动力 变频器的发展 趋势 变频器的 分类 变频器的 应用2变频器原理与应用(第 2版)第 2章电力电子 器件 是电力电子技术的物质 基础 和技术关键,也是变频技术技术发展的 “ 龙头 ” 。可以说,电力电子技术 起步 于 晶闸管 , 普及 于电力晶体管 GTR, 提高 于 IGBT。新型电力电子器件的涌现与发展,促进了电力电子电路的结构、控制方式、装置性能的提高。本章从应用的角度出发,对电力电子器件的种类、性能及
2、应用等加以 介绍 。第二章 变频器常用电力电子器件3变频器原理与应用(第 2版)第 2章n 功率二极管( D)n 晶闸管( SCR)n 门极可关断晶闸管( GTO)n 电力晶体管( GTR)n 功率场效应晶体管( P-MOSFET)n 绝缘栅双极晶体管( IGBT) )n 集成门极换流晶闸管( IGCT)n 智能功率模块 (1PM)本章要点第二章 变频器常用电力电子器件4变频器原理与应用(第 2版)第 2章1、结构:功率二极管的内部是 P-N或 P-I-N结构 ,图示为功率二极管的电路 符号 和外形。2、符号: a) b) c)图 2-1 功率二极管的符号和外形a) 功率二极管的符号 b) 螺
3、旋式 二极管的外形 c) 平板式 二极管的外形2.1 功率二极管( D) 2.1.1率二极管功结构与 V-A特性5变频器原理与应用(第 2版)第 2章3、 伏安特性功率二极管的阳极和阴极间的电压和流过管子的电流之间的关系称为伏安特性,其伏安特性曲线如图所示。正向特性: 当从零逐渐增大正向电压时,开始阳极电流很小,当正向电压大于 0.5V时,正向 阳极电流 急剧上升,管子 正向导通 。 反向特性: 当二极管加上反向电压时,起始段的反向 漏电流 也很小,而且随着反向电压增加,反向漏电流只略有增大,但当反向电压增加到反向不重复峰值电压值时,反向漏电流开始急剧增加。 6变频器原理与应用(第 2版)第
4、2章2.1.2 功率二极管的主要参数1. 额定正向平均电流 IF 在规定的环境温度和标准散热条件下,元件 所允许长时间连续流过 50Hz正弦半波的电流平均值。 2. 反向重复峰值电压 URRM 在额定结温条件下,取元件反向伏安特性 不重复峰值电压值 URSM的 80%称为反向重复峰值电压 URRM。 3. 正向平均电压 UF (管压降)在规定环境温度和标准散热条件下,元件通过 50Hz正弦半波额定正向平均电流时,元件阳极和阴极之间的电压的平均值 ,通常为 0.45-1V。 7变频器原理与应用(第 2版)第 2章2.1.3 功率二极管的选用 1. 选择额定 正向平均电流 IF 的原则 IDn =
5、 1.57 IF =(1.5 2) IDM 2. 选择 额定电压 URRM 的原则 URRM =( 2 3) UDM 8变频器原理与应用(第 2版)第 2章2.1.4 功率二极管的分类 功率二极管一般分为 三类 :(1)标准 或慢速恢复二极管;(工频整流)(2)快速 恢复 二极管;(中、高频电路)(3)肖特基 二极管。(高频电路)9变频器原理与应用(第 2版)第 2章2.2 晶闸管( SCR) 2.2.1 晶闸管的结构1、结构: 晶闸管是四层( P1N1P2N2) 三端( A、 K、 G) 器件,其内部结构和等效电路如图所示。 a) b) c)图 2-3 晶闸管的内部结构及等效电路a) 芯片内部结构 b) 以三个 PN结等效 c) 以互补三极管等效10变频器原理与应用(第 2版)第 2章