在大功率GTR组成的开关电路中为什么要加缓冲电路
电力晶体管按英文Giant Transistor直译为巨型晶体管Giant Transistor——GTR,是一种耐高电压、大电流的双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor—BJT),所以有时也称为Power BJT;其特性有:耐压高,电流大,开关特性好,但驱动电路复杂,驱动功率大;GTR和普通双极结型晶体管的工作原理是一样的。
GTR基极驱动电路
(1)对基极驱动电路的要求
①实现主电路与控制电路间的电隔离。
②导通时,基极正向驱动电流应有足够陡的前沿,并有一定幅度的强制电流,以加速开通过程,减小开通损耗。
③GTR导通期,基极电流都应使GTR处在临界饱和状态,这样既可降低导通饱和压降,又可缩短关断时间。
④在使GTR关断时,应向基极提供足够大的反向基极电流,以加快关断速度,减小关断损耗。
⑤应有较强的抗干扰能力,并有一定的保护功能。
(2)基极驱动电路
图4-12 实用的GTR驱动电路
2.集成化驱动
集成化驱动电路克服了一般电路元件多、电路复杂、稳定性差和使用不便的缺点,还增加了保护功能。
3.GTR的保护电路
开关频率较高,采用快熔保护是无效的。一般采用缓冲电路。主要有RC缓冲电路、充放电型R、C、VD缓冲电路和阻止放电型R、C、VD缓冲电路三种形式,如图4-13所示。
a) b) c)
图4-13 GTR的缓冲电路
图4-13a所示RC缓冲电路只适用于小容量的GTR(电流10 A以下)。图4-13b所示充放电型R、C、VD缓冲电路用于大容量的GTR。图4-13c所示阻止放电型R、C、VD缓冲电路,较常用于大容量GTR和高频开关电路,其最大优点是缓冲产生的损耗小。
1)GTR的驱动电路
在实际应用中,GTR的基板驱动电路种类很多,但都应该满足以下几点要求:
①GTR开通时要采用强驱动,即应有一定的过饱和和前沿较陡的驱动电路,以缩短开通时间,减小开通功耗。过饱和系数一般为1.5—2。
②GTR导通后应相应减小驱动电流,使GTR处于准饱和状态,以降低驱动功耗,减小存储空间。 ③GTR关断时要提供较大的反向基板电流,以迅速抽取基区的剩余载流子,缩短关断时间。反向驱动系数一般为1—2。
④GTR关断期间要维持一定的反向偏置电压。在GTR开通前,反偏置电压应为零。
⑤驱动电路应采用措施,使主电路和控制电路隔离;同时,应设置自动保护,防止GTR因过流而进入线性工作区,以免功耗过大发热而损坏。
2)IGBT模块
①集电极—发射极额定电压UCES:栅极—发射极短路时,IGBT集成电极与发射极所能承受的耐压值,这个电压值是生产厂商根据器件雪崩击穿电压而规定的,UCES应小于或等于雪崩击穿电压。
②栅极—发射极额定电压 UCES:IGBT是电压控制器件,UCES是栅极控制信号的电压额定值。目前IGBT的UCES值一般为+20V,使用中栅极控制电压应小于此值。
③额定集电极电流IC:该参数是IGBT饱和导通时,允许管子流过的持续最大电流。
④集电极—发射极饱和电压降UCE(Sat):UCE(Sat)是指IGBT正常饱和时,集电极—发射极之间的电压降。通常UCE(Sat)值2.5—3.5V,该值越小,管子的功率损耗越小。
⑤开关频率:开关频率可以通过给出的导通时间Ton,下降时间tf和关断时间toff估算出来,一般IGBT的开关频率小开100KHz,通常工作在30—40KHz,这比GTR要高得多。
3)IPM模块
智能功率模块IPM是将主开关器件、续流二极管、驱动电路、过流保护电路、过热保护电路和短路保护电路以及驱动电源不足保护电路、接口电路等集成在同一封装内,形成了高度集成的智能功率集成电路。它的主要特点体现在控制功能、保护功能和接口功能方面。
① 驱动电路
在智能功率模块IPM内部设置了高性能的驱动电路,具有出现故障后自动软关断IGBT的功能,同时,由于结构紧凑,驱动电路与IGBT之间距离极短,抗干扰能力强,输出阻抗又很低,不需要加反偏压,简化了驱动电路电源,仅需要提供一组下桥臂的公共电源和三组上桥臂的独立浮“地”电源。
②欠压保护
每个驱动电路都具有欠压(UV)保护功能,无论什么原因,只要驱动电路电源UCC低于欠电压阈值UUV,时间超过10ms,智能功率模块IPM就会关断,同时输出一个故障报警信号。
③ 过热保护
智能功率模块IPM内部绝缘基板上设有温度传感器,如果温度超过过热断开阈值时,智能功率模块IPM内部的保护电路就会阻止门极驱动信号,不接受控制输入信号,直至过热现象消失,保护器件不受损坏,同时输出过热故障信号。
④ 过流、短路保护
智能功率模块IPM中的IGBT的电流传感器是射极分流式,采样电阻上流过的电流很小,但与流过开关元件上的电流成正比例关系,从而取代了大功率电阻、电流互感器、霍尔电流传感器等电流检测组件。如果智能功率模块IPM中任意一IGBT集电极电流大于过流动作电流,时间超过10μs时,IPM将软关断,并且输出过电流报警信号。
⑤制动电路
主元件的智能功率模块IPM中设有IGBT组成的制动电路。当智能功率模块IPM接收到制动信号后,制动电路中的IGBT导通,接在制动端BN的制动电阻吸收电能,制动电路工作。
⑥智能功率模块IPM采用陶瓷绝缘结构,直接安装在散热板上;直流输入(P、N),制动单元输出(B)和变频输出端子直接用螺钉连接。输入输出控制端子并排一列,可用通用插座连接。主接线端子和控制端子都可拆卸,不需烙铁焊接,非常方便。
变频器上的制动电阻有什么用?怎么选择大小
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施耐德变频器设置为快速停车,必须要外接制动电阻吗?
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gtr指的是什么?
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SCR.GTO.GTR功率MOSFET。IGBT的各自优缺点
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GTR与IGBT的应用特点各是什么?又有何区别?
GTR是大功率晶体管或晶体管模块,它的特性与一般晶体管相同。IGBT是mos管与大功率晶体管的复合管或模块。它的输入特性类似mos管而输出特性类似晶体管。区别在于GTR是电流驱动型,而IGBT则是电压驱动型。
汽车GTR是什么含义?
这款车型采用2门4座硬顶设计,车身长度为4715mm,车身宽度为1895mm,车身高度为1371mm,车身轴距为2780mm,整备质量为1783kg。前轮胎规格为255\/40R20,后轮胎规格为285\/35R20,整车无备胎设计。搭载3.8升双涡轮增压V6发动机的GTR,最大功率为408kw,最大扭矩为632牛米,最大功率转速为6800转\/每分钟...
GTR是什么车呢
GTR是一辆大功率跑车,其型号由日本日产公司生产。虽然这款车型是日产公司推出的,但现在已经成为一个独立完整的汽车系列。该车型上市后被称为车辆市场性价比最高的超级跑车。GTR车辆车身长4,715mm,车身宽1,895mm,车身高1,371mm,车身轴距2,780mm,整备质量1,785kg,后备箱容积315l,油箱容积74l。
gtr用的什么发动机(gtr的发动机型号)
gtr<!--,一款由日产汽车精心打造的高性能跑车,以其卓越的性能和可靠性在市场上独树一帜。它配备了V型六缸双涡轮增压发动机,这款强大的心脏能爆发出408千瓦<!--的最大功率,555匹<!--的澎湃马力,以及令人惊叹的632牛米<!--最大扭矩。其独特技术——连续可变气门正时智能控制系统,显著提升了其...
GTR是什么
GTR是日产汽车品牌下的一款高性能高可靠性的大马力跑车,于2007年12月6日在日本推出上市,采用前置四驱的驱动方式,该车长宽高分别是4650mm、1895mm、1370mm,轴距为2780mm。GTR搭载的是3.8TV6发动机,最大功率输出为553马力,峰值扭矩是628Nm,与这款发动机匹配的是GR6的双离合变速箱,可切换为手动...
r34是什么
R34是日产旗下的一辆高性能跑车,又被称为R34GTR。R34是日产汽车公司生产的一款高性能、高可靠性的大功率跑车,又被称为R34GTR,车身长度为4600mm,宽度为1785mm,高度为1360mm,整体外形比较紧凑,提高了车身的刚性,作为上一代R34GTR车型,它配备了四款直列6缸发动机可选,分别是2.0LRB20DE、2.5L...
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贾征调经: 电力晶体管按英文Giant Transistor——GTR,是一种耐高电压、大电流的双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor—BJT),所以有时也称为Power BJT;但其驱动电路复杂,驱动功率大;主要用于驱动电路.
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