變頻器逆變器件的原理介紹

逆變器件的介紹：

1.SCR和GTO晶閘管

⑴普通晶閘管SCR曾稱可控硅，它有三個極：陽極，陰極和門極。

SCR的工作特點是，當在門極與陰極間加一個不大的正向電壓(G為+，K為—)時，SCR即導通，負載Rl中就有電流流過。導通后，即使取消門極電壓，SCR仍保持導通狀態(tài)。只有當陽極電路的電壓為0或負值時，SCR才關斷。所以，只需要用一個脈沖信號，就可以控制其導通了，故它常用于可控整流。

作為一種無觸點的半導體開關器件，其允許反復導通和關斷的次數(shù)幾乎是無限的，并且導通的控制也十分方便。這是一般的“通-斷開關”所望塵莫及的，從而使實現(xiàn)異步電動機的變頻調(diào)速取得了突破。但由于變頻器的逆變電路是在直流電壓下工作的，而SCR在直流電壓下又不能自行關斷，因此，要實現(xiàn)逆變，還必須增加輔助器件和相應的電路來幫助它關斷。所以，盡管當時的變頻調(diào)速裝置在個別領域(如風機和泵類負載)已經(jīng)能夠?qū)嵱?，但未能進入大范圍的普及應用階段。

⑵門極關斷(GTO)晶閘管SCR在一段時間內(nèi)，幾乎是能夠承受高電壓和大電流的唯一半導體器件。因此，針對SCR的缺點，人們很自然地把努力方向引向了如何使晶閘管具有關斷能力這一點上，并因此而開發(fā)出了門極關斷晶閘管。

GTO晶閘管的基本結(jié)構和SCR類似，它的三個極也是：陽極(A)、陰極(K)和門極(G)。其圖行符號也和SCR相似，只是在門極上加一短線，以示區(qū)別。

GTO晶閘管的基本電路和工作特點是：

①在門極G上加正電壓或正脈沖(開關S和至位置1)GTO晶閘管即導通。其后，即使撤消控制信號(開關回到位置0)，GTO晶閘管仍保持導通?？梢?，GTO晶閘管的導通過程和SCR的導通過程完全相同。

②如在G、K間加入反向電壓或較強的反向脈沖(開關和至位置2)，可使GTO晶閘管關斷。

用GTO晶閘管作為逆變器件取得了較為滿意的結(jié)果，但其關斷控制較易失敗，故仍較復雜，工作頻率也不夠高。而幾乎是與此同時，大功率管(GTR)迅速發(fā)展了起來，使GTO晶閘管相形見拙。因此，在大量的中小容量變頻器中，GTO晶閘管已基本不用。但其工作電流大，故在大容量變頻器中，仍居主要地位。