测试逆变电路
将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上,应该有几十欧的阻值,且各相阻值基本相同。将黑表棒N端,,反相应该为无穷大,重复以上步骤应得到相同结果,否则可确定逆变模块有故障。
工作时状态 和普通晶体管一样,GTR也是一种放大器件,具有三种基本的工作状态:
⑴放大状态 起基本工作特点是集电极电流Ic的大小随基极电流Ib而变 Ic=βIb 式中β------GTR的电流放大倍数。
GTR处于放大状态时,其耗散功率Pc较大。设Uc=200V,Rc=10Ω,β=50,Ib=200mA(0.2A)计算如下:Ic= βIb=50*0.2A=10A Uce=Uc-IcRc=(200-10*10)V=100V Pc=UceIc=100*10W=1000W=1KW ⑵饱和状态 Ib增大时,Ic随之而增大的状态要受到欧姆定律的制约。当βIb>Uc/Rc 时,Ic=βIb的关系便不能再维持了,这时,GTR开始进入“饱和"状态。而当Ic的大小几乎完全由欧姆定律决定,即 Ics≈Uc/Rc 时,GTR便处于深度饱和状态(Ics 为饱和电流)。这时,GTR的饱和压降Uces约 为1-5V。
GTR处于饱和状态时的功耗是很小的。上例中,设Uces=2V,则 Ics=Uc/Rc=200/10A=20A Pc=UcesIcs=2*20W=40W
可见,与放大状态相比,相差甚远。
⑶截止状态 即关断状态。这是基极电流Ib≤0的结果。
在截止状态,GTR只有很微弱的漏电流流过,因此,其功耗是微不足道的。
GTR在逆变电路中是用来作为开关器件的,工作过程中,总是在饱和状态间进行交替。所以,逆变用的GTR的额定功耗通常是很小的。而如上述,如果GTR处于放大状态,其功耗将增大达百倍以上。所以,逆变电路中的GTR是不允许在放大状态下小作停留的。
主要参数
⑴在截止状态时
①击穿电压Uceo和Ucex:能使集电极C和发射极E之间击穿的小电压。基极B开路是用Uceo表示,B、E间接入反向偏压时用Ucex 表示。在大多数情况下,这两个数据是相等的。
②漏电流Iceo 和 Icex:截止状态下,从C极流向E极的电流。B极开路时为 Iceo,B、E间反偏时为 Icex。
⑵在饱和状态时
① 集电极电流Icm:GTR饱和导通是的允许电流。
② 饱和压降Uces:当GTR饱和导通时,C、E间的电压降。
⑶在开关过程中
① 开通时间Ton:从B极通入正向信号电流时起,到集电极电流上升到0.9 Ics 所需要的时间。
② 关断时间Toff:从基极电流撤消时起,至Ic下降至0.1 Ics 所需的时间
开通时间和关断时间将直接影响到SPWM调制是的载波频率。通常,使用GTR做逆变管时的载波频率底于2KHz。
直流电动拖动和交流电动机拖动先后生于19世纪,距今已有100多年的历史,并已成为动力机械的主要驱动装置。由于当时的技术问题,在很长的一个时间内,需要进行调速控制的拖动系统中则基本上采用的是直流电动机。
直流电动机存在以下缺点是由于结构上的原因:
1、由于直流电动机存在换向火花,难以应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境;
2、需要定期更换电刷和换向器,维护保养困难,寿命较短;
3、结构复杂,难以制造大容量、高转速和高电压的直流电动机。
而与直流电动机相比,交流电动机则具有以下优点:
1、不存在换向火花,可以应用于存在易燃易火暴气体的恶劣环境;
2、容易制造出大容量、高转速和高电压的交流电动机;
3、结构坚固,工作可靠,易于维护保养。
就是因为这样,限制了交流高速系统的推广应用。经过20世纪70年代中期的第二次石油危机之后和电子技术的发展,交流高速系统的变频器技术得到了高速的发展。