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电力电子器件的驱动与缓冲吸收电路概述
三端功率开关器件的导通与否是通过门极控制的。
不同的电力电子器件对门极驱动信号有不同的要求。
通常，普通晶闸管要求门极胜发信号要有一定的幅度、宽度和陡度。
大功率晶体管的基极驱动要求提供足够的基极驱动电流，导通时能保证器件工作于饱和状态。
关断时要给基极施加一定的反向电压，以提高关断速度和提高承受集射极间电座的能力。
GTO晶闸管对门极驱动信号提出了更严格的要求，GTO晶闸管与普通晶闸管一祥靠合适的门极触发脉冲电流使其导通，因GTO晶闸管的维持电流较普通晶闸管的大，在负载电流变化较大的情况下，需要在导通期间连续地供给门极电流。
GTO晶闸管的门极关断电路应能供给为了切断值可关断电流所需要的门极关断电流，在关断期间要设置反偏电压以提高抗干扰能力。
IG-BT和功率MOSFET的驱动是最容易的，由于这两种功率器件的门极与阴极之间是绝缘的，所以是电压控制器件，驱动功率小，其门极可用一个电容与一个电阻的串联来等效。
所以这两种器件的门极驱动电路应能提供容性负载下的脉冲电流，频率愈高，容量愈大，需要的驱动电流愈大。
器件关断时，门极一般需要施加一个合适的反向电压，以提高关断速度和增强抗干扰能力。
1.5 电力电子器件的驱动可控型电力电子器件（包括全控和半控）多为三端器件，其中有两个电极接主电路，如晶闸管的阳极和阴极、GTR的集电极和发射极。
工作时可承受很高的电压和通过很大的电流。
另一个电极起控制作用，如晶闸管的门极，MOSFET的栅极，在其上面施加一定的电压或通以适当的电流可以控制器件的通断。
较之主电路的电压或电流，这个起控制作用的电压或电流都很小，这种“以弱控强”的作用称之为驱动，与之相关的电路叫做驱动电路。
电力电子器件的结构和性能各不相同，对驱动信号的要求也不一样，这使得各种器件的驱动电路存在着很大的差异。
1.5.1 晶闸管驱动电路晶闸管为半控型电力电子器件，只能控制开通不能控制关断，因此在设计驱动电路时只考虑开通控制。
如前所述，晶闸管开通的条件是：（1）阳极与阴极之间加正向电压，阳极为正，阴极为负（这个电压一般很高）；（2）门极与阴极之间加一定数量的正向电压，门极为正，阴极为负（同时形成一定的门极电流）。
另外，晶闸管一旦导通，门极则失去控制能力，所以晶闸管的驱动信号只需一个电压和电流脉冲即可，但是脉冲的宽度要大于晶闸管的开通时间。
因此常把晶闸管的导通驱动叫做“触发”。
由图1-2可看出，晶闸管的门极和阴极之间为一PN结，控制信号相当于给这个PN结施加正向电压，那么电压U GK和电流I G之间就应表现出PN结正向特性的关系，但是，由于晶闸管的特殊要求导致设计和工艺上的差异，上述PN结和一般作为二极管使用的PN结的特性有很大的不同，主要表现在后者的正向伏安特性曲线基本上是一条斜率很大的指数曲线，并且同一型号产品基本都符合同一条曲线；而前者曲线的斜率有时会很小，且即使同一型号同一批量的产品，个别器件之间特性也存在着很大的离散性。
因此把某种型号的晶闸管门极伏安特性曲线中斜率最大的和最小的两条曲线标在UGK-IG平面，作为其门极伏安特性。
图1-20为晶闸管的门极特性，其中曲线AB为斜率最大的门极特性曲线，曲线FE为斜率最小的门极特性曲线，两线之间的扇型区域为可能出现的门极特性曲线的范围。
2023-11-02•电力电子器件概述•电力电子器件的驱动电路•电力电子器件的驱动方案•电力电子器件的驱动技术•电力电子器件驱动的可靠性问题目•电力电子器件驱动的应用案例录01电力电子器件概述电力电子器件定义电力电子器件是用于控制和转换电能的装置。
电力电子器件分类按照功能，电力电子器件可分为开关、变流器、电源等。
电力电子器件的定义与分类电力系统的组成电力系统由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成。
电力电子器件在电力系统中的应用电力电子器件在电力系统中的应用包括改善电能质量、节能降耗、提高输电容量等。
电力电子器件在电力系统中的应用电力电子器件的高频化可以提高电力系统的响应速度和效率。
高频化集成化智能化电力电子器件的集成化可以降低成本，提高可靠性。
电力电子器件的智能化可以实现对电力系统的实时监控和优化控制。
03电力电子器件的发展趋势020102电力电子器件的驱动电路电力电子器件的驱动电路通常由输入级、控制级和输出级三部分组成。
输入级接收来自控制系统或其它电路的控制信号；控制级根据输入信号的状态，通过驱动电路对电力电子器件进行开通或关断控制；输出级为电力电子器件提供所需的电压和电流。
驱动电路的基本结构驱动电路的分类与特点根据驱动电路所驱动的电力电子器件的不同，可分为二极管驱动、晶闸管驱动、IGBT驱动等。
二极管驱动结构简单，一般不需要控制信号，通过二极管的单向导电性实现开关作用；晶闸管驱动需要控制信号来控制晶闸管的导通和关断；IGBT驱动需要高电压和大电流的控制信号，同时还需要进行过流保护和过压保护。
驱动电路的性能指标主要包括：输出电压和电流、开关速度、功耗、体积和重量等。
输出电压和电流决定了驱动电路的驱动能力，开关速度决定了电力电子器件的开关速度，功耗和体积重量等指标则关系到整个电力电子装置的效率、可靠性和体积重量等。
驱动电路的性能指标VS03电力电子器件的驱动方案MOSFET介绍MOSFET，全称金属氧化物半导体场效应管，是一种常见的电力电子器件，广泛应用于电力电子设备中。
驱动电路得比较电力电子器件得驱动电路就是电力电子主电路与控制电路之间得接口，就是电力电子装置得重要环节，对整个装置得性能有很大得影响。
电力电子器件对驱动电路得一般性要求①驱动电路应保证器件得充分导通与可靠关断以减低器件得导通与开关损耗。
②实现与主电路得电隔离。
③具有较强得抗干扰能力，目得就是防止器件在各种外扰下得误开关。
④具有可靠得保护能力当主电路或驱动电路自身出现故障时（如过电流与驱动电路欠电压等），驱动电路应迅速封锁输出正向驱动信号并正确关断器件以保障器件得安全。
按照驱动电路加在电力电子器件控制端与公共端之间信号得性质，可以将电力电子器件分为电流驱动型与电压驱动型两类。
晶闸管就是半控型器件，一般其驱动电路成为触发电路，下面分别分析晶闸管得触发电路，GTO、GTR、电力MOSFET 与IGBT得驱动电路。
1晶闸管得触发电路晶闸管得触发电路得工作原理如下：1由V1、V2构成得脉冲放大环节与脉冲变压器TM与附属电路构成得脉冲输出环节两部分组成。
2当VI、V2导通时，通过脉冲变压器向晶闸管得门极与阴极之间输出触发脉冲。
3 VD1与R3就是为了VI、V2由导通变为截止时脉冲变压器TM释放其储存得能量而设得。
4为了获得触发脉冲波形中得强脉冲部分，还需适当附加其它电路环节。
晶闸管得触发电路特点：触发脉冲宽度要保证晶闸管可靠导通，有足够得幅值也不能超过晶闸管门级得电压、电流与功率定额等参数。
2 GTO驱动电路GTO寻开通控制与普通晶闸管相似，下图为典型得直接耦合式GTC B动电路，其工作原理可分析如下：50kHz50V1电路得电源由高频电源经二极管整流后提供,VD1与C1提供+5V电压,VD2、VD3 C2 C3构成倍压整流电路提供+15V电压,VD4与C4提供-15V电压。
2V1 开通时,输出正强脉冲;V2开通时,输出正脉冲平顶部分；3V2 关断而V3开通时输出负脉冲;V3关断后R3与R4提供门极负偏压。
