金武士TDF-31030GS工频UPS不间断电源30KVA27KW三进单出机柜式详细介绍

阻容移相桥、单结晶体管触发电路以及利用锯齿波移相电路或利用正弦波移相电路均为模拟式触发电路；而数字逻辑电路乃至微处理器控制的移相触发电路则属于数字式触发电路。

由单结晶体管组成的触发电路，具有简单、可靠、触发脉冲前沿陡、抗干扰能力强以及温度补偿性能好等优点，在单相与要求不高的三相晶闸管装置中得到广泛应用，但单结晶体管触发电路只能产生窄脉冲。对于电感较大的负载，由于晶闸管在触发导通时阳极电流上升较慢，在阳极电流还未到达管子擎住电流IL时，触发脉冲已经消失，使晶闸管在触发期间导通后又重新关断。所以单结晶体管如不采用脉冲扩宽措施，是不宜触发感性负载的。为了克服单结晶体管触发电路的缺点，在要求较高、功率较大的晶闸管装置中，大多采用晶体管组成的触发电路，目前都用以集成电路形式出现的集成触发器。本节重点分析单结晶体管触发电路、锯齿波同步触发电路以及集成触发电路。

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(3)单结晶体管触发电路

1单结晶体管的结构及特性。单结晶体管有三个电极，两个基极(***基极b1、***基极b2)和一个发射极e，因此也称为双基极二极管，其结构、等效电路、电气符号及其引御如图2-18所示。

图2-18单结晶体管的结构、等效电路、电气符号及其引脚图

在一块高电阻率的N型硅半导体基片上，引出两个欧姆接触极:***基极b，、***基极b2,这两个基极之间的电阻Rb就是基片的电阻，其值约为2~12k0.在两基片间，靠近b2处设法掺入P型杂质--铝，引出电极称为发射极e，e对b，或b，就是一个PN结，具有二极管的导电特性，又称双基极二极管。其等效电路如图2-18(b)所示，图中Rb1、Rb2 分别为发射极e与***基极b、***基极b2之间的电阻。

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为了提高同步整流的效率，现在设计了各种同步整流控制驱动IC。它可将同步整流MOs- FET的栅压调校至最合适的状态，同时也提高了开启关断时序的准确度。但其主要缺点在于MOSFET的驱动脉冲由控制IC给出，同步整流MOSFET的开通、关断时间会与一次侧的主开关管有时间差，因而会出现MOSFET体内二极管先导通、MOSFET再导通的情况。通常MOSFET为硬开关，因而，这时对于采用同步整流的高频开关变换器的工作频离不能选得太高。太高后会引起同步整流管的开关损耗，反而会降低开关变换器的整体效率。

第3章常用功率变换电路(5)应用谐振技术的软开关同步整流电路

使用方波电压驱动MOSFET时，由于MOSFET的寄生电容充放电造成的损耗与频率成正比。因此在高频情况下，如果fs>1MHz,这一损耗将不可忽视。使用传统的自驱动同步整流技术，寄生电容引起的损耗将会很大。

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而使用谐振技术，使同步整流MOSFET两端的电压呈正弦波方式，则可大大减少整流MOSFET 的开关损耗。采用谐振技术的软开关同步整流电路如图3-19所示。由于谐振电容Cs的加入，使得VT，的寄生电容在整个周期内与Cs并联，VT2也是如此。于是，VT1、VT2所有寄生电容均在一周期内与Cs并联。即寄生电容的能量被全部吸收进谐振电容Cs。变压器二次侧会产生一正弦波电压，而此正弦波电压使同步整流MOSFET两端的电压也是正弦波，从而减少了同步整流器的损耗。

图3-18电压外驱动同步整流电路图3-19采用谐振技术的软开关同步整流电路(6)正激有源钳位电路的外驱动软开关同步整流电路

对正激有源钳位电路，还可用外部驱动方式来实现同步整流MOSFET的软开关。控制信号可来自二次侧也可来自一次侧，电路如图3-20所示，VT2为整流MOSFET，VT3为续流MOSFET。IC2控制同步整流，而IC1为一次侧控制集成电路，将驱动信号传递至同步整流控制IC_2中，由IC2通过信号变压器同步驱动脉冲送至同步整流驱动电路。驱动整流MOSFET 的同步脉冲延迟一点时间，这段时间内让整流M0SFET的体二极管先行导通。而当驱动脉冲到达MOSFET栅极时，其源极、漏极电压已达1V,可认为是零电压导通。当然MOSFET体二极管导通时间越短越好。等到二次绕组反向后，关断整流MOSFET，从而消除体二极管反向恢复时间造成的损耗。续流MOSFET的导通采用与整流MOSFET 相同的办法，即将驱动脉冲信号延迟，也令MOSFET源极、漏极在1V电压下导通。而关断则采用从续流MOSFET源漏极采样的方法，当认为其电流已为0时，将续流MOsFET 关断，所以其为零电流关断。此外，为了减小续流MOSFET 的体二极管的导通时间，在整个续流时段内都给出驱动脉冲。采用这样的方法处理后，开关损耗降低了，效率也有很大提

图3-20 正激有源钳位电路的外驱动软开关同步整流电路

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UPS电源技术及应用

高。特别是同步整流MOSFET的体二极管，如果是快速恢复型的则效果更佳。美国菱特公司(Linear Technology Corporation,也有译为线性技术公司)的LTC3900、美国美信公司的MAX5058及MAX5059都是较新的控制IC 产品。如图3-21所示为其各个开天器件的动波形，要注意其时间顺序。

主开关驱动波形

辅助开关驱动波形

整流IGFET驱动波形

线流IGFET驱动波形

图3-21各开关器件的驱动波形

3.2直流变换电路

对直流电压幅值或极性的变换称之为直流/直流变换。实现这种变换的电路称之为直流变换电路(器)或直流斩波电路，即DC/DC变换器。这种变换电路广泛应用于电力电子电源设备、小型直流电机的传动、光伏发电系统以及电动汽车的驱动控制等领域。

实现直流-直流变换的电路其具体的结构形式有多种，按照输人与输出是否有隔离措施来看，可分为非隔离型与隔离型两种。其中隔离型变换电路是从非隔离型变换电路派***展而来的。