２ｏ１５年８
如何提高初中化学教学的有效性
＠任伟
“优化课堂教学过程，提高课堂教学的有效性”是新课改明确提出来
的课堂要求，追求课堂教学的有效性是广大教师共同的目标。
一、认真研读课标，精心设计教学
备课是课堂教学中不可或缺的重要环节。高质量的备课孕育高水
平的教学。只有认真做好备课工作，才能保证课堂教学的有效性。这样
可以避免教学中的盲目性和随意性，加强教学的针对性。
备课离不开教材，更离不开课程标准的指导。有的教师凭经验教
学，常常把课标置之一边。对课程标准提供的“案例”与“情境素材”很
少借鉴，对课标提出的“活动与探究建议”及“实施建议”也很少采纳。
因而出现教学中随意拓宽加深教学内容、拔高教学要求、加重学生学习
负担等脱离课程标准要求的情况。因此，必须认真研究课程标准，仔细
领会课程标准要求，充分发挥课程标准在备课中的指导作用。备课时要
明确课堂教学的整体思路，学生“学什么”和“如何学”，教师要心中有
数，要让学生在最短的时间里以最恰当的方式学习最有价值的内容。
二、优化教学策略，凸显主体作用
“授之以鱼，不如授之以渔。”“教是为了不教，学是为了会学。”教师
的“教”是为学生的“学”服务的。要想转变学生的学习方式，教师必须
转变教学方式。要处理好“主导”与“主体”的关系，构建以培养创新精
神和实践能力为核心的教学观念、教学内容和教学方法体系。
在教学过程中，教师应根据具体的教学目标、教学内容和学生的实
际情况，灵活运用启发讲解、实验探究、自主学习等多种教学方式和策 略，借助各种教学媒体和手段，设计具有针对性的练习。有些问题要引
导学生提，有些话要留给学生讲，有些事要留给学生做。要让学生学会
思考和分析问题，学会带着问题去看书，去查找资料，去寻找答案。只有 充分发挥学生的主体作用，才能真正优化课堂教学，提高教学的有效性。
三、巧设教学情境。激发学习兴趣
知识总是在一定的情境中产生和发展的，具有情境性。脱离了具体
IGBT驱动电路参数计算详解
大功率IGBT 模块在利用中驱动器相当重要，本文介绍在特定应用条件下IGBT门极驱动性能参数的计算方式，体会公式及有关CONCEPT 驱动板的选型标准，得出的一些参数值能够作为选择一款适合IGBT驱动器的大体依据。
1 门极驱动的概念
IGBT存在门极-发射极电容Cge，门极-集电极电容Cgc，咱们将IGBT的门极等效电容概念为Cg，门极驱动回路的等效电路如以下图所示：
其本质是：一个脉冲电压源向RC电路进行充放电，关于那个电压源，有2个物理量咱们需要关切，1.它的功率；2.它的峰值电流。
2 驱动功率的计算
驱动器是用来操纵功率器件的导通和关断。为了实现此功能，驱动器对功率器件的门极进行充电以达到门极开通电压VGE_on，或是对门极进行放电至门极关断电压VGE_off。
门极电压的两种电平间的转换进程中，在驱动器门极驱动电阻及功率器件组成的回路中产生必然的损耗。那个参数咱们称为驱动功率PDRV。驱动器必需依照其所驱动的功率器件所需的驱动功率来选择。
驱动功率能够从门极电荷量QGate，开关频率fIN，和驱动器实际输出电压摆幅ΔVGate 计算得出：
PDRV = QGate * fIN * ΔVGate (Eq. 1)
备注：PDRV: 驱动器每通道输出功率；fIN: IGBT开关频率；QGate :IGBT门极电荷，可从规格书第一页查出，不同IGBT该数值不同；ΔVGate:门极驱动电压摆幅，等于驱动正压+U 和负压–U 之间差值。
若是门极回路放置了一个电容CGE (辅助门极电容)，那么驱动器也需要对该电容进行充放电，如图1 所示：
图1.带外接阻容的门级驱动
只要CGE 在一个周期内被完全的充放电，那么RGE 值并非阻碍所需驱动功率。驱动功率能够从以下公式得出：
P DRV = QGATE * fIN *ΔVGATE + CGE * fIN*ΔVGATE2 (Eq. 2)
IGBT驱动器的选择 (2008-11-19 11:55:32)
标签：杂谈
IGBT驱动器的选择
冯菁
(华中光电技术研究所湖北武汉 430074)
摘 要:随着电力电子技术的发展,IGBT 以其优异的性能已经取代BJT 广泛应用于航空航天,工业控制, 家用电子消费领域。在IGBT 的应用中, 根据系统要求的整体性能, 针对不同的IGBT 特性选取合适的驱动器是至关重要的, 它不仅影响了IGBT 的动态性能, 同时也影响系统的成本和可靠性。根据IGBT 对驱动电路的要求,就其中常用3 种不同驱动电路及选择时注意事项作了分析,使IGBT 的应用更广泛。
关键词:IGBT 驱动器
1 确定IGBT门极容量
在设计和选购IGBT 驱动器之前,必须首先知道IGBT 的门极负荷Q,这是一个十分重要的参数,但在IGBT 的技术参数中生产厂家一般并不直接给出,而需要我们借助其它参数得到。IGBT 具有MOSFET 的输入级,在IGBT的技术资料中往往有一个参数Ciss,一般我们把它叫作输入电容,该电容的测试往往是在UGS=0,UcS=25V,f=1MHz 的情况下进行,由于密勒效应,
该值往往比在UGS= O V 时要小,根据实践经验,IGBT 的输入电容一般满足下面的公式
Cin≈5Ciss
一般Simens 和 Eupec 公司的IGBT 满足上述公式。
知道了IGBT 的输入电容Cin,门极的负荷可以由下面公式得到
Q=∫oidt= Cin △ U。
△ U 代表门极的驱动电压, 大多数的IGBT 开通电压+15V,关断电压-5V,因而△U= 2 0 V ,
如应用十分广泛的E X B 8 4 1 系列。高电压、大电流IGBT 往往开通关断均为15V,因而△ U= 3 0 V 。
2 开关频率确定
开关频率的大小不仅影响系统的控制精度,而且影响系统的整体性能,如运行效率,噪声指标。开关频率是所有电力电子变换器的一个重要参数。 根据IGBT 的门极容量,储存在IGBT 输入电容中的能量可以计算得到
第４期 ２０１４年７月 电 源 学 报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ＮＯ．４ Ｊｕｌｙ．２０１４
ＤＯＩ：１０．１３２３４￣．ｉｓｓｎ．２０９５－２８０５．２０１４．４．５２ 中图分类号：ＴＭ ４６ 文献标志码：Ａ
ＩＧＢＴ驱动有源钳位电路的研究
康劲松．宋隆俊
（同济大学电子与信息工程学院电气工程系，上海２０１８０４）
摘要：有源钳位电路可以有效地抑制绝缘栅双极型晶体管（ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｇａｔｅ ｂｉｐｏｌａｒｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ。ＩＧＢＴ）关断时的尖 峰电压，但是有源钳位电路的频繁动作会增大损耗．危及整个系统的安全。所以在对传统的有源钳位电路模型进行 电路分析的基础上，提出了一种优化的有源钳位电路，分析比较了两种有源钳位电路关断时的暂态过程，建立了相 应的损耗分析模型，对两种电路进行定性损耗分析的计算。最后通过Ｐｓｐｉｃｅ的定量仿真实验，仿真与分析结果对比 证实了所提出的开关模型和损耗模型的正确性 关键词：绝缘栅双极晶体管；关断暂态分析；损耗分析；Ｐｓｐｉｃｅ仿真
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ａｃｔｉｖｅ Ｃｌａｍｐｉｎｇ Ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ＩＧＢＴ Ｄｒｉｖｅｒ
ＫＡＮＧ Ｊｉｎ—ｓｏｎｇ，ＳＯＮＧ Ｌｏｎｇ－ｊｕｎ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｔｏｎ￣ｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１８０４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｔｉｖｅ ｃｌａｍｐｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｓｕｐｐｒｅｓｓ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｏｆ ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｇａｔｅ ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（ＩＧＢＴ）． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ￣ｅｑｕｅｎｔ ａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｅ ｃｌａｍｐｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ ｌｅａｄ ｔｏ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｈｉｇｈ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｌｏｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＧＢＴ，ｗｈｉｃｈ ｉｍｐｅｒｉｌｓ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ．Ａｎ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ａｃｔｉｖｅ ｃｌａｍｐ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｅ ｃｌａｍｐ ｃｉｒｃｕｉｔ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｗｏ ａｃｔｉｖｅ ｃｌａｍｐ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ｉｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｌｏｓｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｌｏｓｓｅｓ ｏｆ ｔｗｏ ｃｉｒｃｕｉｔｓ． Ｐｓｐｉｃｅ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｌｏｓｓｅｓ．Ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｌｏｓｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｏｄｅｌ ａｒｅ ｖａｌｉｄａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｇａｔｅ ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（ＩＧＢＴ）；ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ；ｌｏｓｓ ａｎａｌｙｓｉｓ；Ｐｓｐｉｃｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
