三相電壓型逆變器課程設(shè)計

1、三相電壓型逆變器三相電壓型逆變器一電力電子器件的發(fā)展：一電力電子器件的發(fā)展：1.1.概述：概述：1957年可控硅(晶閘管)的問世，為半導(dǎo)體器件應(yīng)用于強電領(lǐng)域的自動控制邁出了重要的一步，電力電子開始登上現(xiàn)代電氣傳動技術(shù)舞臺，這標(biāo)志著電力電子技術(shù)的誕生。20世紀(jì)60年代初已開始使用電力電子這個名詞，進入70年代晶閘管開始派生各種系列產(chǎn)品，普通晶閘管由于其不能自關(guān)斷的特點，屬于半控型器件，被稱作第一代電力電子器件。隨著理論研究和工藝水平的不斷

2、提高，以門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）、電力雙極性晶體管（BJT）和電力場效應(yīng)晶體管（PowerMOSFET）為代表的全控型器件迅速發(fā)展，被稱作第二代電力電子器件。80年代后期，以絕緣柵極雙極型晶體管（IGBT）為代表的復(fù)合型第三代電力電子器件異軍突起，而進入90年代電力電子器件開始朝著智能化、功率集成化發(fā)展，這代表了電力電子技術(shù)發(fā)展的一個重要方向電子技術(shù)被認(rèn)為是現(xiàn)代科技發(fā)展的主力軍，電力電子就是電力電子學(xué)，又稱功率電子學(xué)，是利用電子技術(shù)對

3、電力機械或電力裝置進行系統(tǒng)控制的一門技術(shù)性學(xué)科，主要研究電力的處理和變換，服務(wù)于電能的產(chǎn)生、輸送、變換和控制。（電力電子的發(fā)展動向）電力電子技術(shù)包括功率半導(dǎo)體器件與IC技術(shù)、功率變換技術(shù)及控制技術(shù)等幾個方面，其中電力電子器件是電力電子技術(shù)的重要基礎(chǔ)，也是電力電子技術(shù)發(fā)展的“龍頭”。電力電子器件(PowerElectronicDevice)又稱為功率半導(dǎo)體器件，用于電能變換到1kHz。1964年，美國第一次試制成功了0.5kV10A的GT

4、O。自70年代中期開始，GTO的研制取得突破，相繼出世了1300V600A、25OOVI000A、4500V2400A的產(chǎn)品，目前已達(dá)到9kV25kA0.8kHz及6kV6kA1kHz的水平。GTO包括對稱、非對稱和逆導(dǎo)三種類型。非對稱GTO相對于對稱GTO，具有通態(tài)壓降小、抗浪涌電流能力強、易于提高耐壓能力(3000v以上)的特點。逆導(dǎo)型GTO，由于是在同一芯片上將GTO與整流二極管反并聯(lián)制成的集成器件，因此不能承受反向電壓，主要用于

5、中等容量的牽引驅(qū)動中。在當(dāng)前各種自關(guān)斷器件中，GTO容量最大，工作頻率最低，通態(tài)壓降大、dvdt及didt耐量低，需要龐大的吸收電路。但其在大功率電力牽引驅(qū)動中有明顯的優(yōu)勢，因此它在中高壓領(lǐng)域中必將占有一席之地。D.D.大功率晶體管：大功率晶體管：GTR是一種電流控制的雙極雙結(jié)電力電子器件，20世紀(jì)70年代中期，雙極性晶體管(BJT)擴展到高功率領(lǐng)域，產(chǎn)生大功率晶體管(GTR)，它由基極(B)電流bi的正、負(fù)控制集電極(C)和發(fā)射極(E

6、)的通、斷，也屬全控型器件。由于能承受上千伏電壓，具有大的電流密度和低的通態(tài)壓降，曾經(jīng)風(fēng)靡一時，在20世紀(jì)七八十年代成為逆交器、變頻器等電力電子裝置的主導(dǎo)功率開關(guān)器件，開關(guān)頻率可達(dá)5kHz。但是GTR存在許多不足:①對驅(qū)動電流波形有一定要求，驅(qū)動電路較復(fù)雜；②存在局部熱點引起的二次擊穿現(xiàn)象，安全工作區(qū)(SOA)?。虎弁☉B(tài)損耗和關(guān)斷時存儲時間(st)存在矛盾，要前者小必須工作于深飽和，而如深飽和，st便長，既影響開關(guān)頻率，又增加關(guān)斷損耗大