緩沖電路
發布時間:2013/5/27 20:35:33 訪問次數:2869
緩沖電路也稱作吸收電路,在電力半E6C2-AN5B導體器件的應用技術中起著重要的作用。電力半導體器件開通時流過很大的電流,阻斷時承受很高的電壓;尤其在開關轉換的瞬間,電路中各種儲能元件的能量釋放會導致器件經受很大的沖擊,有可能超過器件的安全工作區而導致損壞。附加各種緩沖電路,目的不僅是降低浪涌電壓、du/dt、d//dt,還希望能減少器件的開關損耗、避免器件二次擊穿和抑制電磁干擾,提高電路的可靠性。
緩沖電路可分為兩類:①耗能式緩沖電路,即轉移至緩沖器的開關損耗能量消耗在電阻上,這種電路簡單,但效率低;②饋能式緩沖電路,即將轉移至緩沖器的開關損耗能量以適當的方式再提供給負載或回饋給供電電源,這種電路效率高但電路相對復雜。
耗能式緩沖電路
(1)關斷緩沖電路。
圖7-19為典型的耗能式關斷緩沖電路,它由電阻、電容和二極管網絡組成與GTR開關并聯連接。當GTR關斷時,負載電流經二極管VD給電容器Cs充電,根據電容兩端電壓不能突變的原理,GTR集電極與發射極兩端的電壓上升率du/dt受到限制,電容越大,du/dt越小。由于GTR集電極電壓被電容電壓牽制,所以不再會出現集電極電壓與集電極電流同時為最大值的情況,因而也不再會出現最大的瞬時尖峰功耗。
(2)開通緩沖電路。
GTR開通時的關鍵因素是d//dt,穩態電流值越大,開通時間越短,則d//dt影響越嚴重,為了隈制d∥dt的大小常采用串聯電感的方法進行緩沖,典型的開通緩沖電路如圖7-20所示。開通緩沖電路由電感厶和二極管VDs組成與GTR集電極相串聯。在GTR開通過程中,在集電極電壓下降期間,電感島控制電流的上升率dz7dt;當GTR關斷時儲存在電感厶中的能量/s/2/2,通過二極管VD。的續流作用而消耗在VDs和電感本身的電阻上。
(3)復合緩沖電路。
在實際應用中,總是將關斷緩沖電路與開通緩沖電路結合在一起的,通常稱其為復合緩沖電路,如圖7-21所示。在GTR開通時,緩沖電容經Cs Rs/s回路放電,減少了GTR承受的電流上升率d∥dt,電感島還可限制續流二極管VD,的反向恢復電流。
緩沖電路也稱作吸收電路,在電力半E6C2-AN5B導體器件的應用技術中起著重要的作用。電力半導體器件開通時流過很大的電流,阻斷時承受很高的電壓;尤其在開關轉換的瞬間,電路中各種儲能元件的能量釋放會導致器件經受很大的沖擊,有可能超過器件的安全工作區而導致損壞。附加各種緩沖電路,目的不僅是降低浪涌電壓、du/dt、d//dt,還希望能減少器件的開關損耗、避免器件二次擊穿和抑制電磁干擾,提高電路的可靠性。
緩沖電路可分為兩類:①耗能式緩沖電路,即轉移至緩沖器的開關損耗能量消耗在電阻上,這種電路簡單,但效率低;②饋能式緩沖電路,即將轉移至緩沖器的開關損耗能量以適當的方式再提供給負載或回饋給供電電源,這種電路效率高但電路相對復雜。
耗能式緩沖電路
(1)關斷緩沖電路。
圖7-19為典型的耗能式關斷緩沖電路,它由電阻、電容和二極管網絡組成與GTR開關并聯連接。當GTR關斷時,負載電流經二極管VD給電容器Cs充電,根據電容兩端電壓不能突變的原理,GTR集電極與發射極兩端的電壓上升率du/dt受到限制,電容越大,du/dt越小。由于GTR集電極電壓被電容電壓牽制,所以不再會出現集電極電壓與集電極電流同時為最大值的情況,因而也不再會出現最大的瞬時尖峰功耗。
(2)開通緩沖電路。
GTR開通時的關鍵因素是d//dt,穩態電流值越大,開通時間越短,則d//dt影響越嚴重,為了隈制d∥dt的大小常采用串聯電感的方法進行緩沖,典型的開通緩沖電路如圖7-20所示。開通緩沖電路由電感厶和二極管VDs組成與GTR集電極相串聯。在GTR開通過程中,在集電極電壓下降期間,電感島控制電流的上升率dz7dt;當GTR關斷時儲存在電感厶中的能量/s/2/2,通過二極管VD。的續流作用而消耗在VDs和電感本身的電阻上。
(3)復合緩沖電路。
在實際應用中,總是將關斷緩沖電路與開通緩沖電路結合在一起的,通常稱其為復合緩沖電路,如圖7-21所示。在GTR開通時,緩沖電容經Cs Rs/s回路放電,減少了GTR承受的電流上升率d∥dt,電感島還可限制續流二極管VD,的反向恢復電流。
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