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(gè)極：陽(yáng)極，陰極和門(mén)極。

SCR的工作特點(diǎn)是，當(dāng)在門(mén)極與陰極間加一個(gè)不大的正向電壓(G為+，K為—)時(shí)，SCR即導(dǎo)通，負(fù)載Rl中就有電流流過(guò)。導(dǎo)通后，即使取消門(mén)極電壓，SCR仍保持導(dǎo)通狀態(tài)。只有當(dāng)陽(yáng)極電路的電壓為0或負(fù)值時(shí)，SCR才關(guān)斷。所以，只需要用一個(gè)脈沖信號(hào)，就可以控制其導(dǎo)通了，故它常用于可控整流。

作為一種無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件，其允許反復(fù)導(dǎo)通和關(guān)斷的次數(shù)幾乎是無(wú)限的，并且導(dǎo)通的控制也十分方便。這是一般的“通-斷開(kāi)關(guān)”所望塵莫及的，從而使實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)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(guān)斷，因此，要實(shí)現(xiàn)逆變，還必須增加輔助器件和相應(yīng)的電路來(lái)幫助它關(guān)斷。所以，盡管當(dāng)時(shí)的變頻調(diào)速裝置在個(gè)別領(lǐng)域(如風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載)已經(jīng)能夠?qū)嵱茫茨苓M(jìn)入大范圍的普及應(yīng)用階段。

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

GTO晶閘管的基本結(jié)構(gòu)和SCR類似，它的三個(gè)極也是：陽(yáng)極(A)、陰極(K)和門(mén)極(G)。其圖行符號(hào)也和SCR相似，只是在門(mén)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(diǎn)是：

①在門(mén)極G上加正電壓或正脈沖(開(kāi)關(guān)S和至位置1)GTO晶閘管即導(dǎo)通。其后，即使撤消控制信號(hào)(開(kāi)關(guān)回到位置0)，GTO晶閘管仍保持導(dǎo)通。可見(jiàn)，GTO晶閘管的導(dǎo)通過(guò)程和SCR的導(dǎo)通過(guò)程完全相同。

②如在G、K間加入反向電壓或較強(qiáng)的反向脈沖(開(kāi)關(guān)和至位置2)，可使GTO晶閘管關(guān)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(guān)斷控制較易失敗，故仍較復(fù)雜，工作頻率也不夠高。而幾乎是與此同時(shí)，大功率管(GTR)迅速發(fā)展了起來(lái)，使GTO晶閘管相形見(jiàn)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。