电力晶体管的产品特点 电力晶体管的驱动保护

电力晶体管（Giant Transistor——GTR），是一种耐高电压、大电流的双极结型晶体管（Bipolar Junction Transistor—BJT），所以有时也称为Power BJT。但其驱动电路复杂，驱动功率大。

电力晶体管的产品特点

l 输出电压

可以采用脉宽调制方式，故输出电压为幅值等于直流电压的强脉冲序列。

2 载波频率

由于电力晶体管的开通和关断时间较长，故允许的载波频率较低，大部分变频器的上限载波频率约为1.2～1.5kHz左右。

3 电流波形

因为载波频率较低，故电流的高次谐波成分较大。这些高次谐波电流将在硅钢片中形成涡流，并使硅钢片相互间因产生电磁力而振动，并产生噪音。又因为载波频率处于人耳对声音较为敏感的区域，故电动机的电磁噪音较强。

4 输出转矩

因为电流中高次谐波的成分较大，故在50Hz时，电动机轴上的输出转矩与工频运行时相比，略有减小。

电力晶体管的驱动保护

1．GTR基极驱动电路

(1)对基极驱动电路的要求

①实现主电路与控制电路间的电隔离。

②导通时，基极正向驱动电流应有足够陡的前沿，并有一定幅度的强制电流，以加速开通过程，减小开通损耗。

③GTR导通期，基极电流都应使GTR处在临界饱和状态，这样既可降低导通饱和压降，又可缩短关断时间。

④在使GTR关断时，应向基极提供足够大的反向基极电流，以加快关断速度，减小关断损耗。

⑤应有较强的抗干扰能力，并有一定的保护功能。

(2)基极驱动电路

图 实用的GTR驱动电路

2．集成化驱动

集成化驱动电路克服了一般电路元件多、电路复杂、稳定性差和使用不便的缺点，还增加了保护功能。

3．GTR的保护电路

开关频率较高，采用快熔保护是无效的。一般采用缓冲电路。主要有RC缓冲电路、充放电型R、C、VD缓冲电路和阻止放电型R、C、VD缓冲电路三种形式，如图所示。

a) b) c)

图 GTR的缓冲电路

图a所示RC缓冲电路只适用于小容量的GTR(电流10 A以下)。图b所示充放电型R、C、VD缓冲电路用于大容量的GTR。图c所示阻止放电型R、C、VD缓冲电路，较常用于大容量GTR和高频开关电路，其最大优点是缓冲产生的损耗小。**