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全控型器件的驅動電路的種類與原理分析
2021-12-15
全控型器件的驅動電路的種類與原理分析
電流驅動型器件的驅動電路
◆GTO和GTR是電流驅動型器件。
◆GTO
☞開通控制與普通晶閘管相似,但對觸發脈沖前沿的幅值和陡度要求高,且一般需在整個導通期間施加正門極電流,使GTO關斷需施加負門極電流,對其幅值和陡度的要求更高。
☞GTO一般用于大容量電路的場合,其驅動電路通常包括開通驅動電路、關斷驅動電路和門極反偏電路三部分,可分為脈沖變壓器耦合式和直接耦合式兩種類型。
推薦的GTO門極電壓電流波形
☞直接耦合式驅動電路
√可避免電路內部的相互干擾和寄生振蕩,可得到較陡的脈沖前沿;缺點是功耗大,效率較低。
√電路的電源由高頻電源經二極管整流后提供,VD1和C1提供+5V電壓,VD2、VD3、C2、C3構成倍壓整流電路提供+15V電壓,VD4和C4提供-15V電壓。
√V1開通時,輸出正強脈沖;V2開通時,輸出正脈沖平頂部分;
√V2關斷而V3開通時輸出負脈沖;V3關斷后R3和R4提供門極負偏壓。
典型的直接耦合式GTO驅動電路
◆GTR
☞開通的基極驅動電流應使其處于準飽和導通狀態,使之不進入放大區和深飽和區。
☞關斷時,施加一定的負基極電流有利于減小關斷時間和關斷損耗,關斷后同樣應在基射極之間施加一定幅值(6V左右)的負偏壓。
☞GTR的一種驅動電路
√包括電氣隔離和晶體管放大電路兩部分。
√VD2和VD3構成貝克箝位電路,是一種抗飽和電路,可使GTR導通時處于臨界飽和狀態;
√C2為加速開通過程的電容,開通時R5被C2短路,這樣可以實現驅動電流的過沖,并增加前沿的陡度,加快開通。
☞驅動GTR的集成驅動電路中,THOMSON公司的UAA4002和三菱公司的M57215BL較為常見。
理想的GTR基極驅動電流波形
GTR的一種驅動電路
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