NN33VVDD4 4
R2
C3CV32 C4C4
V2
V3
V1
V3
GTO
VG1TO L
L R3
电感性负载电路 1ms 三相电路 宽脉冲、双窄脉冲（>=600）
2)触发脉冲应有足够的幅度。
为使并联的晶闸管能同时导通，要求能够产生强 触发脉冲。 强触发电流的幅值为一般触发电流的5倍 左右。
3）应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路 的电气隔离。
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V V3
N C 3
4
VD ? 二极管VD1和电4容C1提供+5V电压

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G V1
R
R4
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C2CV2DV3 D3 R1 R1
50kHz
50k50HVz 50V
N1
N1
2
D V
D2R2
VD1 V
R2
NV2 DC11 C3 V2
GTO
V1 L
R3 V1
GTO L
GTO V1 L
R3
R4
式典
型 GT的O 驱直
动接 电耦 路合
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C2 VD3
R1 太原工业学院自动化系
2
VD C2 VD3
R1
R2
2
VDD V
R2
VD1 1
GTO V1 L
50kHz
N C C V 50V
N1
Hz N1
N2 C1
N3
2
VD4
C3 V2
C4 1V3
R3
3R4 2
? VD1和R3 是为了 V1 、V2 由导通变为截止时脉冲 变压器 TM 释放其储存 的能量而设 。
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9.1.3 典型全控型器件的驱动电路
1. 电流驱动型器件的驱动电路
1) GTO
uG
?GTO 的开通控制与普通晶 O
t
闸管相似，但对脉冲前沿的
幅值和陡度要求高，且一般
t1~t2? 脉冲前沿上升时间（ <1? s） t1~t3? 强脉宽度
IM? 强脉冲幅值（ 3IGT ~5I GT ）
t幅1~值t4?（脉1.5冲I G宽T ~度2I
GT
I ）
?
脉冲平顶
? V1、V2构成脉冲放大环 节
? 脉冲变压器 TM 和附属 电路构成脉冲输出环节
? V1、V2导通时，通过脉 冲变压器向晶闸管的门 极和阴极之间输出触发 脉冲。
? 直接耦合式驱动电路可避免电路内部的相互干扰和 寄生振荡，可得到较陡的脉冲前沿，因此目前应用 较广，但其功耗大，效率较低。
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? 典型的直接耦合式GTO 驱动电路：
50kHz 50V
N1
C2 VD3
R1
D2 V VD1 N2 C1
N3 VD4
R2
C3 V2 C4 V3
需在整个导通期间施加正门
iG
极电流。
O
?使 GTO 关断需施加负门极
t
电流，对其幅值和陡度的要
求更高，关断后还应在门阴
极施加约 5V的负偏压以提高
抗干扰能力。
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推荐的GTO 门极电压电流波形 电力电子技术
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? GTO驱动电路通常包括开通驱动电路、关断驱动电 路和门极反偏电路三部分，可分为脉冲变压器耦合 式和直接耦合式两种类型。
?对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提 供关断控制信号。
?单从原理上说，驱动电路主要起开关功率放大的 作用，即脉冲放大器。但是电力电子器件的开关 特性与驱动电路的性能密切相关。同样的器件， 采用不同的驱动电路往往会得到不同的开关特性。
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? 驱动电路还要提供控制电路与主电路之间的电 气隔离环节，一般采用光隔离或磁隔离。
? 驱动电路具体形式可为分立元件的，但目前 的趋势是采用专用集成驱动电路。
? 双列直插式集成电路及将光耦隔离电路也集成在 内的混合集成电路。
? 为达到参数最佳配合，首选所用器件生产厂家专
门开发的集成驱动电路。
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9.1.2 晶闸管的触发电路
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? 作用：产生符合要求的门极触发脉冲，保 证晶闸管在需要的时刻由阻断转为导通。
第九章 电力电子器件的 驱动与保护
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9.1.1 电力电子器件驱动电路概述
?驱动电路 ——主电路与控制电路之间的接口， 是电力装置的重要环节，对整个装置的性能 有很大的影响。
?使电力电子器件工作在较理想的开关状态，缩短 开关时间，减小开关损耗，对装置的运行效率、 可靠性和安全性都有重要的意义。
? 光隔离一般采用光耦合器
? 磁隔离的元件通常是脉冲变压器
ID
IC E
E
E
R
R1
Uin
R
R1
R
R1
Uout
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a)
b)
c)
光耦合器的类型及接法
a) 普通型 b) 高速型 c) 高传输比型电力电子技术
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? 按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公 共端之间信号的性质分，可分为电流驱动型 和电压驱动型。
? 广义上讲，整个触发电路应包括相位控制电路 和触发脉冲的放大及输出环节。
? 今天我们先讨论放大、输出部分，相控部分后 面讲述。
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电力电子技术
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?晶闸管触发电路应满足下列要求：
1)触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通（结合擎住 电流的概念）。
一般：电阻性负载电路 20~50μs
?对器件或整个装置的一些保护措施也往往设在驱 动电路中，或通过驱动电路实现。
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?驱动电路的基本任务：
?将信息电子电路传来的信号按控制目标的要求， 转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间， 可以使其开通或关断的信号。
? 对半控型器件只需提供开通控制信号。
4）不超过门极电压、电流和功率定额，且在可靠触 发区域之内。
5）各触发脉冲必须同步，移相范围符合要求。
+E 1
+E
VD
R
2
TM
2
4
D1 V
D3
R
V
1
R
3
V
R 2
1
V 2
晶 闸 管常 触见 发的 电 路
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IM
I
t1 t2 t3
t
t4
理想的晶闸管触发脉冲电流波形
N3NV2D4 C1C4 N3 VD4
CV3 3V2 R4 C4 V3
R3 R4
VD2、VD3、C2、C3构成倍压整流电路提供+15V
电压
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C2 VD3 R1
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5505050k0kVHVHzzNN11
C2 VDD32 V
RR21
2
VD1
D V
VNND221 CC1 1