。这些信号经过光电隔离后去驱动开关管的关断。
4
f第2章主电路的设计与分析
21主电路工作原理
变频调速实际上是向交流异步电动机提供一个频率可控的电源。能实现这个功能的装置称为变频器。变频器由两部分组成：主电路和控制电路，其中主电路通常采用交直交方式，先将交流电转变为直流电整流，滤波，再将直流电转变为频率可调的交流电（逆变）。
在本设计中采用图21的主电路，这也是变频器常用的格式。
图21电压型交直交变频调速主电路
5
f22整流电路
整流电路是把交流电变换为直流电的电路。目前在各种整流电路中，应用最广泛的是三相桥式全控整流电路，三相桥式全控整流电路每个时刻均有2个晶闸管导通，而且这两个晶闸管一个是共阴极组，一个是共阳极组，这样负载测形成直流导电回路。其原理如图22所示。
图22三相桥式全控整流电路
23逆变电路
将直流电转换为交流电的过程称为逆变。完成逆变功能的装
置叫做逆变器，它是变频器的主要组成部分。三相逆变电路的原理图见图24所示。图24中，S1～S6组成
了桥式逆变电路，这6个开关交替地接通、关断就可以在输出端得
2
到一个相位互相差
3
的三相交流电压。当
S1
、S4
闭合时，uUV
为
正；S3、S2闭合时，uUV为负。用同样的方法得：当S3、S6同时
闭合和S5、S4同时闭合，得到uVWS5S2同时闭合和S1、S6同
时闭合，得到uWU。为了使三相交流电uUV、uVW、uWU在相位
上依次相差23；各开关的接通、关断需符合一定的规律，其规律
6
f在图24b中已标明。根据该规律可得uUV、uVW、uWU波形如图24c所示。
结构图b开关的通断规律c波形图
图24三相逆变器原理图
上述分析说明，通过6个开关的交替工作可以得到一个三相交流电，只要调节开关的通断速度就可调节交流电频率，当然交流电的幅值可通过UD的大小来调节。
24IGBT简介及驱动要求
IGBT是压控器件，栅极输入阻抗高，所需要驱动功率小，驱动较为容易。但必须注意，IGBT的特性与栅极驱动条件密切相关，随驱动条件的变化而变化。
1随着栅极正向电压UGE的增加，通态压降减小，开通损耗也减小若UGE固定不变时，通态压降随集电极电流增大而增大，
7
f开通损耗随结温升高而增大。2随着栅极反向电压UGE的增加，集电极浪涌电流减小，而
关断损耗变化不大，IGBT的运行可靠性提高。
3随着栅极串联电阻RG增加，将使IGBT的开通和关断时间
增加，从而使IGBT开关损耗增加；而RG减小，则又将使didt增大，从而使IGBT在开关过程中产生较大的r