电力电子技术：器件驱动与触发电路

"阻感负载-电力电子技术课件" 电力电子技术是研究电力与电子技术相结合的领域，它涉及电力系统的交流与直流间的转换、电压和频率的调节，以及电力控制等方面。在这个课件中，主要探讨了电力电子技术的基础概念、历史发展、应用范围以及电力电子器件的驱动电路。 1.1 电力电子技术的定义 电力电子技术是将电子技术应用于电力系统的一种技术，其核心任务是实现电能的高效、灵活转换。包括整流、直流斩波、逆变等过程，涉及交流到直流、直流到直流以及直流到交流的转换。 1.2 电力电子技术的学科内容 电力电子学可以用倒三角形来描述，包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子系统三部分。电气工程的双三角形则更深入地阐述了其与电机、电力系统、控制理论等学科的交叉关系。 1.3 电力电子技术的发展历程 电力电子技术自20世纪50年代以来经历了快速发展，从最初的晶闸管到现代的IGBT、MOSFET等全控型器件，不断推动着能源转换效率的提升和设备的小型化。 1.4 电力电子技术的应用 电力电子技术广泛应用于工业生产、交通运输、电力系统、电子设备电源以及家用电器等领域，如安顺换流站的静止无功发生器和风力发电场。 1.5 教材内容简介 课件涵盖了电力电子器件的基本原理、驱动电路设计等内容。其中，驱动电路是连接主电路与控制电路的关键，分为电流驱动型和电压驱动型。 1.6.1 电力电子器件驱动电路概述 驱动电路通常采用光耦合器进行电气隔离，以保护控制电路。随着技术发展，专用集成驱动电路逐渐成为主流。根据驱动信号的不同，器件可分为电流驱动型（如GTR）和电压驱动型（如MOSFET、IGBT）。 1.6.2 晶闸管的触发电路 晶闸管触发电路需确保脉冲宽度适当、幅度足够，并具备良好的抗干扰能力、温度稳定性和电气隔离。理想的触发脉冲应使晶闸管可靠导通。 1.6.3 典型全控型器件的驱动电路 对于电流驱动型器件，如GTR，其驱动电流波形需具有特定形状以保证快速开通。而电压驱动型器件如MOSFET和IGBT，开通时需要较高驱动电压，关断时则需负驱动电压以减少损耗。 课件还给出了GTR驱动电路的一个实例，展示了如何利用贝克箝位电路来保护器件。对于MOSFET和IGBT，开通电压一般在10-20V之间，关断时需施加负电压。 这个课件详尽地介绍了电力电子技术的基本概念、重要器件及其驱动电路设计，为学习者提供了深入理解这一领域的重要参考资料。