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第9章 9.1　电力电子器件的驱动9.2　电力电子器件的保护9.3　电力电子器件的串联和并联使用 * 9.1　电力电子器件的驱动 9.1.1　电力电子器件驱动电路概述 9.1.2　晶闸管的触发电路1)触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通，后面介绍具体电力电子电路时将会特别提到，对感性和反电动势负载的变流器应采用宽脉冲或脉冲列触发，对变流器的起动，双星形带平衡电抗器电路的触发脉冲应宽于30°，三相全控桥式电路应宽于60°或采用相隔60°的双窄脉冲。 * 9.1　电力电子器件的驱动 2)触发脉冲应有足够的幅度，对户外寒冷场合，脉冲电流的幅度应增大为器件最大触发电流的3～5倍，脉冲前沿的陡度也需增加，一般需达1～2A/μs。3)所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极的电压、电流和功率定额，且在门极伏安特性的可靠触发区域之内。4)应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离。 * 9.1　电力电子器件的驱动 9.1.3　典型全控型器件的驱动电路1.电流驱动型器件的驱动电路 * 9.2　电力电子器件的保护 9.2.1　过电压的产生及过电压保护1)操作过电压：由分闸、合闸等开关操作引起的过电压，电网侧的操作过电压会由供电变压器电磁感应耦合，或由变压器绕组之间存在的分布电容静电感应耦合过来。2)雷击过电压：由雷击引起的过电压。 * 9.2　电力电子器件的保护 1)换相过电压：由于晶闸管或者与全控型器件反并联的续流二极管在换相结束后不能立刻恢复阻断能力，因而有较大的反向电流流过，使残存的载流子恢复，而当恢复了阻断能力时，反向电流急剧减小，这样的电流突变会因线路电感而在晶闸管阴阳极之间或与续流二极管反并联的全控型器件两端产生过电压。2)关断过电压：全控型器件在较高频率下工作，当器件关断时，因正向电流的迅速降低而由线路电感在器件两端感应出的过电压。 * 9.2　电力电子器件的保护 图9-13　过电流保护措施及配置位置 1)电压等级应根据熔断后快熔实际承受的电压来确定。2)电流容量应按其在主电路中的接入方式和主电路连接形式确定。3)快熔的I2t值应小于被保护器件的允许I2t值。4)为保证熔体在正常过载情况下不熔化，应考虑其时间-电流特性。9.2.3　缓冲电路 * 9.3　电力电子器件的串联和并联使用 9.3.1　晶闸管的串联 9.3.2　晶闸管的并联9.3.3　电力MOSFET的并联和IGBT的并联1)对电力电子器件驱动电路的基本要求。2)在驱动电路中实现电力电子主电路和控制电路电气隔离的基本方法和原理。3)对晶闸管触发电路的基本要求以及典型触发电路的基本原理。 * 9.3　电力电子器件的串联和并联使用 4)对电力MOSFET和IGBT等全控型器件驱动电路的基本要求以及典型驱动电路的基本原理。5)电力电子器件过电压的产生原因和过电压保护的主要方法及原理。6)电力电子器件过电流保护的主要方法及原理。7)电力电子器件缓冲电路的概念、分类、典型电路及基本原理。8)电力电子器件串联和并联使用的目的、基本要求以及具体注意事项。 * 9.3　电力电子器件的串联和并联使用 1.电力电子器件的驱动电路对整个电力电子装置有哪些影响？2.为什么要对电力电子主电路和控制电路进行电气隔离？其基本方法有哪些？各自的基本原理是什么？3.对晶闸管触发电路有哪些基本要求？IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点？4.电力电子器件过电压的产生原因有哪些？5.电力电子器件过电压保护和过电流保护各有哪些主要方法？ * 9.3　电力电子器件的串联和并联使用 6.电力电子器件缓冲电路是怎样分类的？全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？试分析RCD缓冲电路中各元件的作用。7.晶闸管串联使用时需要注意哪些事项？电力MOSFET和IGBT各自并联使用时需要注意哪些问题？ *