金武士DL-31010GS电力用UPS不间断电源10KVA8KW工频机柜式详细介绍

外接同步正弦电压U、经R1接到KCo4移相集成触发器的引脚8，即加到vT，和VT2的基极。当Us为正半周时，VT导通，VT 截止；当U、为负半周时，VT2、VT,导通，VT，还是截止，只有当同步电压/U,<0.7V时，VT1、VT2和vT3才同时处于截止状态，VT4导通。用VT导通作为同步电压过零的检测标志。

锯齿波形成单元由晶体管VT5及外接电容Cs组成。外接电容C3通过集成电路的引| 脚3和4接至VT5的基极和集电极之间，构成电容负反馈的锯齿波发生器。当同步检测晶体管VT截止时，电容C3充电，充电回路为+15V电源、R6、C3、R15、RP1至-15V电源，Cs两端电压即集成电路引脚4 电压线性增长，形成了锯齿波的上升沿(见图2-26中vT4),当VT4导通时，电容C3经VT4及二极管VD3迅速放电，形成锯齿波的下降沿。锯齿波电压的斜率由充电回路的相关参数C3、R6、R15、RP1的数值决定。

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移相控制单元由晶体管VT6及外接元件构成。上述在VT5集电极形成的锯齿波电压U4和外接偏移电压UP、移相控制电压UK，

分别经过电阻R16、R17、R18由集成电路的引脚9加至VT6的基极，也就是当集成电路引脚9电压U9>0.7V时，VT6导通。如果偏移电压UP和锯齿波电压U4为定值，那么改变UK的大小即可改变VT6管的导通时刻，即改变脉冲产生的时刻，起到移相控制的作用。

脉冲形成单元由VT，及外接元件构成。外接电容C2通过集成电路引脚11、12接至VT6的集电极和VT，的基极，平时由于十15V电压经外接电阻R，向VT，提供基极电流，因此VT，是导通的。当VT6截止时，C2充电，极性为左正右负，充电回路为十15V电源、R8、C2和VT7的B、E极至地；当VT6导通时，C2上所充电压经VT。管使VT，管的发射极承受反向电压而截止，此时电容C2又经十15V电源、R,、C2、VT6的C、E极至地反方向充电，当充到集成电路的引脚12电压(C2的一端)>0.7v时，VT,重新导通，于是在VT管的集电极上就得到一个脉宽固定的移相脉冲(见图2-27),该脉冲的宽度由时间常数C{2、R决定。

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为数TU、uTy、uTW经阻容滤波滞后30o以后接晶闸管VT1、VT3、VT5的触发电路的: 信号输入端，Y/Y-10为uT(-u)、uT(-v)、uT(-w)经阻容滤波滞后30o以后接晶闸管T VT、VT2的触发电路的同步信号输入端，这样，晶闸管电路就能正常工作。

2确定同步电压的具体步骤。经过上面的分析可以得出确定触发电路同步电压的具步骤如下。

MOS结校

a.根据主电路的结构、负载的性质、触发电路的形式及脉冲移相范围的要求，确若在M 触发电路的同步电压u与对应的晶闸管阳极电压之间的相位关系。

b.根据电源变压器TR的接法，以电网某线电压作为参考矢量，画出电源变压哭一体表面感应压。由于夹电压也就是晶闸管阳极电压的矢量图，再根据步骤1确定的同步电压u与晶闸管阳极电若栅压足够商的相位关系，画出对应的同步相电压和同步线电压矢量，如图2-30(b)所示。

c根据同步变压器二次线电压矢量位置，定出同步变压器TR钟点数的接法，然后型-致，所以两个背靠背E 定出uTU、uTV、uTw分别接到晶闸管VT1、VT3、VT5触发电路的同步信号输入端:确:以 N型材料出uT(-u)、u(-v、uT(-W)分别接到晶闸管VT4、VT6、VT2触发电路的同步信号输根据载端，这样就能***触发电路与主电路同步。

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缘栅N沟道表示电子在流入N+区功率场效应晶体管(Power MOSFET--power mental oxide semiconductor field etat 流子导电，P*区，最transistor)是一种多子导电的单极型电压控制器件，它具有开关速度快、高烦性能好、输存在少子复阻抗高、驱动功率小、热稳定性好、无二次击穿、安全工作区宽、易于并联等特点，但其电出电压控告和电流容量相对较小，广泛应用于中小容量UPs的主功率变换电路和大功率UPs的充电电路此它的漏机

2.3功率场效应晶体管

2.3.1工作原理

功率MOSFET也是一种功率集成器件，它由成千上万个小MOsFET元胞组成，每个

流ID或一胞的形状和排列方法，不同的生产厂家采用了不同的设计。图2-31(a)所示为N沟意对P沟道3V时才

电力电子器件MOSFET的元胞结构剖面示意图。两个N+区分别作为该器件的源区和漏区，分别引出源极S和漏极D。夹在两个N+(N-)区之间的P区隔着一层SiO2的介质作为栅极。因此栅极与两个N+区和P区均为绝缘结构。因此，MOS结构的场效应晶体管又称绝缘栅场效应晶体管。

由图2-31(a)可知，功率MOSFET的基本结构仍为N+(N-)PN+形式，其中掺杂较轻的N-区为漂移区。设置N-区可提高器件的耐压能力。在这种器件中，漏极和源极间有两个背靠背的PN结存在，在栅极未加电压信号之前，无论漏极和源极之间加正电压或负电压，该器件总是处于阻断状态。为使漏极和源极之间流过可控的电流，必须具备可控的导电沟道才能实现。

MOS结构的导电沟道是由绝缘栅施加电压之后感应产生的。在如图2-31(a)所示的结构中，若在MOSFET栅极与源极之间施加一定大小的正电压，这时栅极相对于P区则为正电压。由于夹在两者之间的Si02层不导电，聚集在电极上的正电荷就会在SiO2层下的半导体表面感应出等量的负电荷，从而使P型材料变成N型材料，进而形成反型层导电沟道。若栅压足够高，由此感应而生的N型层同漏与源两个N+区构成同型接触，使常态中存在的两个背靠背PN结不复存在，这就是该器件的导电沟道。由于导电沟道必须与源漏区导电类型一致，所以N-MOSFET以P型材料为衬底，栅源之间要加正电压；反之，P-MOSFET 以N型材料为衬底，栅源之间要加负电压。

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根据载流子的类型不同，功率MOSFET可分为N沟道和P沟道两种，应用最多的是绝缘栅N沟道增强型。图2-31(b)所示为功率MOSFET的电气图形符号，图形符号中的箭头表示电子在沟道中移动的方向。左图表示N沟道，电流的方向是从漏极出发，经过N沟道流入N+区，***从源极流出；右图表示P沟道，电流方向是从源极出发，经过P沟道流入P+区，***从漏极流出。不论是N沟道的MOSFET还是P沟道的MOSFET，只有一种载流子导电，故称其为单极型器件。这种器件不存在像双极型器件那样的电导调制效应，也不存在少子复合问题，所以它的开关速度快、安全工作区宽并且不存在二次击穿问题。因为它是电压控制型器件，使用极为方便。此外，功率MOSFET的通态电阻具有正温度系数，因此它的漏极电流具有负温度系数，便于并联应用。

功率MOSFET需要在G极与S极之间有一定的电压Vcs或一VCS，才有相应的漏极电流ID或一Ip。对N沟道的导通条件是:Vc>Vs,Vcs-0.45~3V。Vs越大，Ip越大；对P沟道的导通条件是:VG

但

功率MOSFET的特性包括静态特性和动态特性，输出特性和转移特性属静态特性，开关特性则属动态特性。

(1)输出特性输出特性也称漏极伏安特性，它是以栅源电压UJcs为参变量，反映漏极电流ID与漏游极电压UDs间关系的曲线簇，如图2-32所示。由图可见输出特性分三个区。