電力晶體管（Giant Transistor——GTR），是一種耐高電壓、大電流的雙極結(jié)型晶體管（Bipolar Junction Transistor—BJT），所以有時(shí)也稱為Power BJT。但其驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，驅(qū)動(dòng)功率大。

電力晶體管的產(chǎn)品特點(diǎn)

l 輸出電壓

可以采用脈寬調(diào)制方式，故輸出電壓為幅值等于直流電壓的強(qiáng)脈沖序列。

2 載波頻率

由于電力晶體管的開通和關(guān)斷時(shí)間較長(zhǎng)，故允許的載波頻率較低，大部分變頻器的上限載波頻率約為1.2～1.5kHz左右。

3 電流波形

因?yàn)檩d波頻率較低，故電流的高次諧波成分較大。這些高次諧波電流將在硅鋼片中形成渦流，并使硅鋼片相互間因產(chǎn)生電磁力而振動(dòng)，并產(chǎn)生噪音。又因?yàn)檩d波頻率處于人耳對(duì)聲音較為敏感的區(qū)域，故電動(dòng)機(jī)的電磁噪音較強(qiáng)。

4 輸出轉(zhuǎn)矩

因?yàn)殡娏髦懈叽沃C波的成分較大，故在50Hz時(shí)，電動(dòng)機(jī)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩與工頻運(yùn)行時(shí)相比，略有減小。

電力晶體管的驅(qū)動(dòng)保護(hù)

1．GTR基極驅(qū)動(dòng)電路

(1)對(duì)基極驅(qū)動(dòng)電路的要求

①實(shí)現(xiàn)主電路與控制電路間的電隔離。

②導(dǎo)通時(shí)，基極正向驅(qū)動(dòng)電流應(yīng)有足夠陡的前沿，并有一定幅度的強(qiáng)制電流，以加速開通過(guò)程，減小開通損耗。

③GTR導(dǎo)通期，基極電流都應(yīng)使GTR處在臨界飽和狀態(tài)，這樣既可降低導(dǎo)通飽和壓降，又可縮短關(guān)斷時(shí)間。

④在使GTR關(guān)斷時(shí)，應(yīng)向基極提供足夠大的反向基極電流，以加快關(guān)斷速度，減小關(guān)斷損耗。

⑤應(yīng)有較強(qiáng)的抗干擾能力，并有一定的保護(hù)功能。

(2)基極驅(qū)動(dòng)電路

圖 實(shí)用的GTR驅(qū)動(dòng)電路

2．集成化驅(qū)動(dòng)

集成化驅(qū)動(dòng)電路克服了一般電路元件多、電路復(fù)雜、穩(wěn)定性差和使用不便的缺點(diǎn)，還增加了保護(hù)功能。

3．GTR的保護(hù)電路

開關(guān)頻率較高，采用快熔保護(hù)是無(wú)效的。一般采用緩沖電路。主要有RC緩沖電路、充放電型R、C、VD緩沖電路和阻止放電型R、C、VD緩沖電路三種形式，如圖所示。

a) b) c)

圖 GTR的緩沖電路

圖a所示RC緩沖電路只適用于小容量的GTR(電流10 A以下)。圖b所示充放電型R、C、VD緩沖電路用于大容量的GTR。圖c所示阻止放電型R、C、VD緩沖電路，較常用于大容量GTR和高頻開關(guān)電路，其最大優(yōu)點(diǎn)是緩沖產(chǎn)生的損耗小。**