UPS培训-维修篇.ppt

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1、,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,UPS培训维修篇,常用测量仪表介绍科学的测量方法介绍UPS常用器件使用知识UPS常用器件引脚的识别UPS常用器件的简易测试方法UPS常见故障及其排除UPS维修实例,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,常用测量仪表介绍,测量仪表概述万用表存储示波器交直流钳形表电力谐波分析仪接地电阻测试仪,我能使你更具竞争力！I Can Help Yo

2、u Become more competitive!,测量仪表概述,测量仪表:是通过信号传感器，将各类信号如电压、电流、相位、磁场强度、温度、压力等转换成可以直接读取被测信号数值大小或间接分析被测信号各类参数的仪器。常用电源维护仪表:万用表、交直流钳形表、电力谐波分析仪、温湿度测试仪、接地电阻测试仪、示波器等。仪表使用注意事项:详细了解其相关技术指标，如信号输入输出范围、仪表精度、供电电源、检波形式等；保证仪表及操作者的安全。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,万用表,概述 万用表又称多用表，可以直接或间接地测量日常维护过程中常

3、见的大部分电量参数，如交直流电压、电流以及频率、电阻、线路通断、三极管放大倍数甚至是电容等参数的测量。万用表是电源维护检测过程中必不可少，也是最常用的一类仪表，熟练掌握万用表的使用，可以很好地进行日常电源维护，并可对常见的故障进行分析和判断。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,万用表功能挡位说明（VC980型万用表）,1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,10,1电压、电阻测量输入端2电流测试输入端（200mA）3电流测试输入端（20A）4电流测试输入端5功能档位转盘6档位及量程选择7三极管测试插孔8电容测试输入插孔9HOL

4、D：测量数值保持按钮10电源开关11液晶显示屏,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,万用表的测量操作,交直流电压的测量调整功能挡到相应挡位；首先对被测电压值的大小进行估计；选择适当的测试挡位的量程；（注意：挡位量程的选择应该大于并且是最接近于被测电压值）将万用表的红黑表笔分别搭接在被测线路的两端（并接法），从表头读出电压值；,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,交直流电

5、流的测量首先对被测电流值的大小进行估计；将万用表的红表笔插入电流输入插孔，调整功能挡到相应挡位；选择适当的测试挡位的量程；断开电路电源，将万用表串接在被测电路中（串接法），然后接通负载电源，从表头读出电流值；请看示意图：,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,电阻的测量及线路通断的测量调整功能挡到相应挡位-电阻测量挡；将万用表的红黑表笔分别搭接在被测线路的预先选定的两个测试点上，从表头读出电阻值，若表头显示“1”，则表示实际电阻值超出了量程，应从新换大挡量程选定通断挡测量时，如果表产生峰鸣声，表示两点间存在通路，否则显示“1”，表开

6、路。注意：（1）测量时确保电路电源已经切断，不能带电进行测量。（2）测量电路中某一元件电阻时，必须将该元件从电路中脱离，至少应将一个管脚脱离再测量。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,频率的测量 将挡位调整到频率测量功能挡（Hz），然后将万用表的红黑表笔分别搭接在被测线路的预先选定的两个测试点上，最后从表头上读出测量值。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,存储示波器,概述 示波器是用于显示信号波形的仪器.用示波器来测量某一电压或电流随时间变化的关系曲线很方便,既可

7、定性观察信号的动态过程,也可测量信号的电压,周期,相位等参数.示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,示波器面板及功能介绍,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,电源与屏幕调校INTEN：屏幕轨迹

8、亮度调节按扭。READOUT：屏幕文字显示开关。FOCUS：屏幕聚焦调节旋扭。SCALE：刻度网格亮度调节旋扭。TRACE ROTATION：波形轨迹倾斜度调节按扭。POWER：电源开关。屏幕7）屏幕自动扫描控制8）AUTO：自动扫描按扭。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,功能菜单9）14）：功能菜单按扭F1F6。校准源输出15）CAL：校准信号源。提供频率为1KHz，电压为0.6V的校准信号。触发控制：16）TRIG LEVEL：触发电平调节按扭。17）SWEEP MODE：实时显示时的扫描方式。18）SOURCE：触发源选

9、择。常见的触发源有：CH1、CH2、LINE（工作电源）、EXT（外部触发），可通过功能键F1F4来选择，其中：F1，选择CH1为触发源；F2，选择CH2为触发源；F3，选择外部触发源；F4，选择工作电源为触发源；,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,示波器的显示调节,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,示波器的波形存储操作,我能使你更具竞争力！I Can Help Y

10、ou Become more competitive!,示波器的波形参数测量,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,交直流钳形表,交直流钳形表工作原理交直流钳形表面板及功能介绍交直流钳形表使用方法,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,电力谐波分析仪,电力谐波分析仪面板及功能介绍电力谐波分析仪的操作与使用电力谐波分析仪的显示形式和参数说明,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,接地电阻测试仪,手摇接地电阻测试仪

11、GEOX钳形接地电阻测试仪,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,科学的测量方法介绍,交流电质量的测量温升、压降的测量整流模块的测试UPS的测试蓄电池组的测试,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,交流电质量的测量,交流电压、交流电流大小和方向随时间变化的电压电流。交流电压的测量通常使用万用表、示波器或交流电压表。常用的交流电压表和万用表测量出的交流电压值多为有效值。用示波器测量不仅能测量电压大小，而且能正确地测定波形的峰值电压、周期以及波形各部分的形状。电子电路中交流电

12、流的测量可选用电流表或万用表。交流供电系统中负载电流的测量一般选用交流钳形表。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,频率及频率稳定精度交流电源每秒完成的周期数叫频率，用符号f来表示，单位是赫兹（Hz），T=1/f。频率的测量可选用频率计、电力谐波分析仪、示波器以及带频率测试功能的万用表等仪器或仪表。频率稳定精度 计算式为：式中：f所测频率的最大值或最小值；fn额定频率值,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,电压波形正弦畸变因数为了反映交流波形偏离标准正弦波的程度，把交

13、流电源各次谐波的电压有效值之和与总电压有效值之比称为正弦畸变因数，也称为正弦畸变率，用R（THD-R%）表示。如果供电系统正弦畸变率过大，则会对供电设备、用点设备产生干扰，使通信质量下降，严重时甚至会造成通信系统误码率增大，造成用电设备如开关电源、UPS退出正常工作，也可能造成供电系统跳闸。正弦畸变因数的测量仪表可选用电力谐波分析仪或失真度测试仪。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,三相电压不平衡度三相电压不平衡度是指三相供电系统中三相电压不平衡的程度，用电压负序分量有效值和正序分量有效值的百分比表示，符号记作u 表示。同样有三

14、相电流不平衡度用i表示。测量三相电压不平衡度首先要求测出三相供电系统的线电压，然后采用作图法、公式计算法或图表法求出。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,功率和功率因数在交流系统中，功率有三种：视在功率（S）、有功功率（P）和无功功率（Q），它们之间关系可表示为：功率因数是有功功率与视在功率的比值。其表达式为：常用电力谐波分析仪来测量功率和功率因数，也可采用有功功率表、无功功率表来测量或者采用电压表、电流表、功率因数表来测量。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,温

15、升、压降的测量,温升的测量接头压降直流回路压降,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,温升的测量设备或器件的温度与周围环境的温度之差称为温升。很多供电设备对供电容量的限制，很大程度上是出于对设备温升的限制。若温升超出额定范围，则会使功率器件烧毁、开关跳闸、熔断器熔断甚至产生火灾等严重后果。红外点温仪是测量温升的首选仪器。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,接头压降由于线路连接处不可避免地存在接触电阻，因此只要线路中有电流，便会在连接处产生接头压降。接头压降的测量可选用

16、41/2位数字万用表或直流毫伏表、钳形表。直流回路压降直流回路压降是指蓄电池放电时，蓄电池输出端的电压与直流设备受电端的电压之差。直流回路压降的测量可选用41/2位数字万用表或直流毫伏表、钳形表。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,整流模块的测试,概述交流输入电压、频率范围直流输出电压调节范围源效应、负载效应和稳压精度整流模块均匀负载能力限流性能输入功率因数与模块效率开关机过冲幅度与软启动时间绝缘电阻,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,概述 整流模块的作用是将交流

17、电转换成直流电，是通信电源中直流供电系统的重要组成部分，熟练掌握其各项技术指标的测试方法对于保证通信网络的供电安全具有重要的意义。交流输入电压、频率范围保证整流模块正常工作的最高电压和最低电压称为模块输入电压范围。整流模块还有频率输入范围的技术指标。根据YD/T 731-2002标准，整流模块的输入电压范围为85%-110%Ue，输入频率范围为4852Hz。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,直流输出电压调节范围 直流输出电压调节范围测试方法：对于开关电源系统，通过监控模块上的系统菜单，进入均充或浮充电压调节菜单，调整直流输出电

18、压，同时使用万用表监测模块输出电压，根据测得的数据判断该功能是否满足标准要求。对于数字控制式整流模块，同样通过菜单功能调整输出电压，调整模块的同时用万用表检测模块实际输出电压的变化情况并将测试结果与标准要求比较。进一步调节模块输出电压，使输出电压超出输出过压/欠压告警点时，模块应该能够产生声光报警并进入输出保护状态。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,UPS系统的测试,概述稳态测试动态测试其他常规测试,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,概述 测试UPS的目的，主要

19、是鉴定UPS的实际技术指标能否满足使用要求。UPS的测试一般包括稳态测试和动态测试两类。稳态测试是在空载、50%额定负载以及100%额定负载条件下，测试输入、输出端的各相电压、线电压、空载损耗、功率因数、效率、输出电压波形、失真度及输出电压的频率等。动态测试一般是在负载突变（一般选择负载由0-100%和由100%-0）时，测试UPS输出电压波形的变化，以检验UPS的动态特性和能量反馈通路。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,稳态测试所谓稳态测试是指设备进入“系统正常”状态时的测试，一般可测波形、频率和电压。波形 一般是在空载和满

20、载状态时，观测波形是否正常，用失真度测量仪，测量输出电压波形的失真度。在正常工作条件下，接电阻负载，用失真度测量仪测量输出电压总谐波相对含量，应符合产品规定的要求，一般小于5%。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,频率 一般可用示波器观测输出电压的频率和用“电源扰动分析仪”进行测量。目前UPS的输出电压频率一般都能满足要求。但当UPS的频率电路，本机振荡器不够精确时，也有可能在市电频率不稳定时，UPS输出电压的频率也跟着变化。UPS输出频率的精度一般在与市电同步时，能达到正负0.2%。,我能使你更具竞争力！I Can Help

21、You Become more competitive!,输出电压 UPS的输出电压可以通过以下方法进行测试判断。当输入电压为额定电压的90%，而输出负载为100%或输入电压为额定电压的110%，输出负载为0时，其输出电压应保持在额定值的正负3%的范围内。当输入电压为额定电压90%或110%时，输出电压一相为空载，另外两相为为100%负载时，其输出电压应保持在额定值正负3%的范围内，其相位差应保持在4度范围内。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,当UPS逆变器的输入直流电压变化正负15%，输出负载为0-100%变化时，其输出电压

22、值应保持在额定电压值正负3%范围内。这一指标表面上与前面所述指标重复，但实际上它比前面的指标要求更高。这是因为控制系统的输入信号在大范围内变化时，表现出明显的非线性特性，要使输出电压不超出允许范围，对电路要求就更高了。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,效率 UPS的效率可以通过测量UPS的输出功率与输入功率求得。UPS的效率主要决定于逆变器的设计。大多数UPS只有在50%-100%负载时才有比较高的效率，当低于50%负载是，其效率就急剧下降厂家提供的效率指标也多是在额定直流电压，额定负载条件下的效率。用户选型时最好选择效率与输

23、出功率的关系曲线和直流电压变化正负15%时的效率。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,动态测试突加或突减负载测试 先用“电源扰动分析仪”测量空载、稳态时的相电压与频率，然后突加负载由0至100%或突减负载由100%至0，若UPS输出瞬变电压在-8%至10%之间，且在20ms内恢复到稳态，则此UPS该项指标合格；若UPS输出瞬变电压超出此范围时，就会产生较大的浪涌电流，无论对负载还是对UPS本身都是极为不利的，则该种UPS就不宜选用。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive

24、!,转换特性测试 此项主要测试由逆变器供电转换到市电供电或由市电供电转换到逆变器供电时的转换特性。测试时需有存储示波器和能模拟市电变化的调压器。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,其他常规测试过载测试 过载测试是用户极为关心，也是衡量UPS电源的一项重要指标。过载测试主要是检验UPS整机的过载能力，保证即使运行中出现过负荷现象时，UPS也能维持一定时间而不损坏设备。过载设备必须按设备指标测试，并且要在25oC以内的室温下进行。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,输

25、入电压过压、欠压保护测试 按设备指标输入电压允许变化范围进行测试，一般UPS允许输入电压变化10%，当输入电压超过此范围时应报警，并转换到蓄电池供电，整流器自动关闭，当输入电压恢复到额定允许范围内时，设备应自动恢复运行，即蓄电池自动解除，转为由市电运行。在蓄电池自动投入和解除的过程中，UPS输出电源波形应无变化。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,放电测试 放电测试主要是检验蓄电池的性能。放电试验时，一是要记录放电时间；二是要观测放电时的输出电压波形及放电保护值；三是要检查是否有“落后”电池，放电试验前必须对蓄电池作连续24h的

26、不间断充电。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,蓄电池组的测试,概述蓄电池组常规技术性能指标的测试判别UPS电池的内阻和容量,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,概述 UPS蓄电池在UPS电源设备中占有十分重要的地位.目前，中小型UPS电源中广泛使用的免维护密封式铅酸蓄电池，占据UPS电源总成本的1/41/2之多。不仅如此，实际维修也表明，约有50%以上的UPS电源故障与UPS蓄电池有关。无论作为UPS故障的起因还是结果，UPS蓄电池的失效都会直接表现为内阻增大、端

27、电压不够、容量不足或瞬间放电电流不满足带载启动要求等。因此，在使用和维修UPS电源时，正确认识UPS蓄电池、科学使用UPS蓄电池、掌握测试和挑选UPS蓄电池的方法就显得尤其重要。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,蓄电池组常规技术性能指标的测试电池外观的检查 用目测法检查蓄电池的外观有无漏液、变形、裂纹、污迹，极柱和连接条有无腐蚀，螺母是否松动等等。测量UPS电池的端电压离线测量电池的端电压 离线测量电池的端电压是指电池在脱离原连接线路的情况下，使用万用表的DC电压档或电压表直接测量电池两端的电压。被测电池端电压为12V左右，最

28、低不能低于10.5V。不足10.5V的电池即为欠压或可能已失效的电池。若这种电池在经过充电或激活充电后端电压仍达不到12V，即为失效电池。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,在线测量电池的端电压 在线测量电池的端电压是指在UPS电源工作的情况下，使用万用表的DC电压档或电压表测量电池两端的电压。市电供电状态的UPS，由于电池处于充电状态，端电压大于12V。当电池的端电压下降到10.5V时，正常的UPS电源会启动机内的电池欠压自动保护电路，使UPS进入既无市电供电又无逆变供电的保护状态。,我能使你更具竞争力！I Can Help

29、You Become more competitive!,测试UPS电池是否具有启动瞬间输出大电流的特性 后备式UPS电源由市电供电向逆变供电的切换时间要求小于7ms，一般设计为45ms左右。这就是说，一旦市电供电中断，UPS电池必须在小于45ms时间内输出负载所需的电流。有些失效的电池能够满足端电压和容量的要求，但不能在少于45ms内放电电流达到大电流的要求。由这种电池造成的UPS故障表现为：UPS在空载或轻载时能逆变切换成功，增大到正常负载时逆变失败。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,判别UPS电池的内阻和容量 质量良好的

30、UPS电池内阻在2030m左右，当内阻超过80m时，需要对电池做均衡充电处理或活化处理。电池内阻的增大，必然伴随实际输出能量的降低，从而表现为电池的容量减小。此外，还有造成电池的容量减小其他因素，如电解液损失等。若电池仅仅是容量不足，则主要表现为UPS可逆变供电的时间缩短，而UPS的带载能力、市电供电与逆变供电之间的切换等都不受影响。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,测试电池内阻是否增大，决不可用万用表的电阻档直接测量，应采用间接测量计算的方法，实际维修时可用如下简单方法判别电池的内阻是否增大：用一节好的电池和一节怀疑内阻增大

31、的电池做串联充电实验(如在500VA的UPS中两节12V电池串联使用)。在充电过程中同时测量对比两节电池的端电压，内阻增大的电池获得的充电电压比好电池高，充电电压差别大小反映出内阻差别的程度。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,UPS常用器件使用知识,半导体二极管晶闸管功率晶体管功率场效应晶体管绝缘栅双极型晶体管（IGBT）光电耦合器电阻电容器,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,半导体二极管,二极管的结构及符号二极管的结构及电路符号如图所示。二极管的分类普通二极管

32、，又分为整流、检波、开关、稳压、恒流等。特殊二极管，如肖特基势垒二极管、变容二极管、隧道二极管、血崩二极管等。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,二极管的简易测试 将万用表拨到档的R100或R1K档，用万用表的两个表笔分别接到二极管的两个管脚，测其阻值，然后将表笔对换，再进行测试。若前后两次所测阻值差别较大，则说明二极管是好的。其中，对应于测得阻值较小的那一次，红表笔接的一端为二极管的负极，黑表笔接的一端为正极。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,晶闸管,晶闸管的

33、结构 晶闸管是具有四层PNPN结构、三端引出线(A、K、G)的器件。常见晶闸管的外形有两种：螺栓型和平板型。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,晶闸管的门极驱动电路和缓冲电路,晶闸管的门极驱动电路(1)晶闸管对触发电路的基本要求 触发信号可以是交流、直流或脉冲，为了减小门极的损耗，触发信号常采用脉冲形式。触发脉冲应有足够的功率。触发电压和触发电流应大于晶闸管的门极触发电压和门极触发电流。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,触发脉冲应有足够的宽度和陡度。触发脉冲的宽

34、度一般应保证晶闸管阳极电流在脉冲消失前能达到擎住电流，使晶闸管导通，这是最小的允许宽度。一般触发脉冲前沿陡度大于10V/s或800mA/s。触发脉冲的移相范围应能满足变换器的要求。例如，三相半波整流电路，在电阻性负载时，要求移相范围为150；而三相桥式全控整流电路，电阻负载时移相范围为120。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,(2)触发电路的型式触发电路可分为模拟式和数字式两种，阻容移相桥、单结晶体管触发电路、锯齿波移相电路和正弦波移相电路均属于模拟式触发电路；而用数字逻辑电路乃至于微处理器控制的移相电路则属于数字式触发电路。

35、,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,晶闸管的缓冲电路 常采用在晶闸管的阴阳极并联RC缓冲器，用来防止晶闸管两端过大的du/dt造成晶闸管的误触发，其中电阻R也能减小晶闸管开通时电容C的放电电流。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,晶闸管的保护 晶闸管在使用时，因电路中电感的存在而导致换相过程产生Ldi/dt,又因容性的存在或设备自身运行中出现短路、过载等故障，所以其过电压、过电流保护显得尤为重要。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become m

36、ore competitive!,晶闸管的主要参数(1)额定电压 断态重复峰值电压UDRM和反向重复峰值电压URRM中较小的那个数值标作器件型号上的额定电压。通常选用晶闸管时，电压选择应取(23)倍的安全裕量。(2)额定电流IT(AV)在环境温度为+40和规定冷却条件下，器件在电阻性负载的单相工频正弦半波电路中,管子全导通(导通角 170)，在稳定的额定结温时所允许的最大通态平均电流。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,3)维持电流IH 在室温和门极断路时，晶闸管已经处于通态后，从较大的通态电流降至维持通态所必须的最小阳极电流。

37、(4)擎住电流IL 晶闸管从断态转换到通态时移去触发信号之后，要器件维持通态所需要的最小阳极电流。对于同一个晶闸管来说，通常擎住电流IL约为维持电流IH的(24)倍。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,(5)门极触发电流IGT在室温且阳极电压为6V直流电压时，使晶闸管从阻断到完全开通所必需的最小门极直流电流。(6)门极触发电压UGT 对应于门极触发电流时的门极触发电压。触发电路给门极的电压和电流应适当地大于所规定的UGT和IGT上限，但不应超过其峰值IGFM 和 UGFM。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Be

38、come more competitive!,(7)断态电压临界上升率du/dt 在额定结温和门极断路条件下，不导致器件从断态转入通态的最大电压上升率。过大的断态电压上升率会使晶闸管误导通。(8)通态电流临界上升率di/dt 在规定条件下，由门极触发晶闸管使其导通时，晶闸管能够承受而不导致损坏的通态电流的最大上升率。在晶闸管开通时，如果电流上升过快，会使门极电流密度过大，从而造成局部过热而使晶闸管损坏。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,晶闸管使用注意事项触发信号应有足够的电压、电流。要注意使用温度。必须采取适当的过压、过流保护

39、措施，防止过载烧毁晶闸管。晶闸管控制极回路必须有保护装置，防止控制器的正向过载烧毁和反向击穿。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,功率晶体管,双极型功率晶体管的结构,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,双极型功率晶体管的主要参数(1)BJT的电流放大倍数值：定义为晶体管的集电极电流变化率和基极电流变化率之比。(2)BJT的反向电流：BJT的反向电流会消耗一部分电源能量，会影响管子的稳定性。常希望反向电流尽可能小。有ICBO、ICEO和IEBO。(3)BJT的反向击穿

40、电压：BJT的反向击穿电压决定管子承受外加电压的上限。有U(BR)EBO、U(BR)CBO、U(BR)CEO(4)BJT的极限参数：集电极允许流过的最大电流ICM，集电极最大允许耗散功率PCM,最大允许结温TJM和击穿电压。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,BJT应用时应注意事项(1)BJT的工作点是随所选电压和电流的不同而变化的，特性表中的参数是在特定条件下的参数值，而且是指环境温度为+25下的数值。(2)当环境温度高于+25时，BJT功率应适当降低，一般可按下述公式计算 PCM=(T1-T0)/RT(1-13)提高BJT可

41、靠性的具体措施是：增大电压和电流裕量，同时改善散热条件。(3)BJT电流、功率增益随工作频率而改变。当BJT工作于开关状态时，只工作于饱和状态和截止状态，放大区参数是没有意义的。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,(4)BJT应尽量避免靠近发热元件，以保证管壳散热良好。当BJT的耗散功率5W时，应加散热器。(5)焊接BJT时，应采用熔点不超过150的低熔点焊锡；电烙铁以60W以下为宜，时间不超过5s。(6)为了减少值对温度的依赖性，应尽可能采用与值变化关系不大的电路设计方案。(7)对于功放管，为避免其过热，最有效的方法是采用热敏

42、电阻器保护。(8)为防止BJT二次击穿，尽量避免采用电抗成分过大的负载，并合理选择工作点及工作状态，使之不超过功率管的安全工作区。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,功率场效应晶体管,概述根据其结构不同分为结型场效应晶体管，金属-氧化物-半导体场效应晶体管。根据导电沟道的类型可分为N沟道和P沟道两大类；根据零栅压时器件的导电状态又可分为耗尽型和增强型两类，目前功率MOSFET的容量水平为50A500 V，频率为100kHz,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,功率场

43、效应晶体管的结构,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,功率场效应晶体管的主要参数(1)漏源击穿电压BUDS：该电压决定了功率MOSFET的最高工作电压。(2)栅源击穿电压BUGS：该电压表征了功率MOSFET栅源之间能承受的最高电压。(3)漏极最大电流ID：表征功率MOSFET的电流容量。(4)开启电压UT：又称阈值电压，它是指功率MOSFET流过一定量的漏极电流时的最小栅源电压。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,(5)通态电阻Ron：通态电阻Ron是指在确定的栅

44、源电压UGS下，功率MOSFET处于恒流区时的直流电阻，是影响最大输出功率的重要参数。(6)极间电容：功率MOSFET的极间电容是影响其开关速度的主要因素。其极间电容分为两类；一类为CGS和CGD，它们由MOS结构的绝缘层形成的，其电容量的大小由栅极的几何形状和绝缘层的厚度决定；另一类是CDS，它由PN结构成，其数值大小由沟道面积和有关结的反偏程度决定。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,功率MOSFET的保护(1)静电保护在静电较强的场合，容易静电击穿，造成栅源短路。应存放在防静电包装袋、导电材料包装袋或金属容器中。取用器件时

45、，应拿器件管壳，而不要拿引线。工作台和烙铁都必须良好接地，焊接时电烙铁功率应不超过25W，最好使用12V24V的低电压烙铁，且前端作为接地点，先焊栅极，后焊漏极与源极。在测试MOSFET时，测量仪器和工作台都必须良好接地，MOSFET的三个电极未全部接入测试仪器或电路前，不要施加电压，改换测试范围时，电压和电流都必须先恢复到零,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,(2)栅源间的过电压保护适当降低驱动电路的阻抗，在栅源间并接阻尼电阻。(3)短路、过电流保护功率MOSFET的过电流和短路保护与BJT基本类似，仅是快速性要求更高，在故障

46、信号取样和布线上要考虑抗干扰，并尽可能减小分布参数的影响。(4)漏源间的过电压保护 在感性负载两端并接箝位二极管，在器件漏源两端采用二极管VD及RC箝位电路或采用RC缓冲电路。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,绝缘栅双极型晶体管（IGBT）,概述 绝缘栅双极型晶体管IGBT是80年代中期问世的一种新型复合电力电子器件，由于它兼有MOSFET的快速响应、高输入阻抗和BJT的低通态压降、高电流密度的特性，这几年发展十分迅速。目前，IGBT的容量水平达(12001600A)/(18003330V),工作频率达40kHz以上。,我能使

47、你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,绝缘栅双极型晶体管的结构IGBT的结构、符号及等效电路,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,绝缘栅双极型晶体管的工作原理当UDS0时，J3PN结处于反偏状态，IGBT呈反向阻断状态。当UDS0时，分两种情况：若门极电压UG开启电压UT，IGBT呈正向阻断状态。若门极电压UG开启电压UT，IGBT正向导通。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,绝缘栅双极型晶体管的主要参数(1)

48、集射极额定电压UCES 栅射极短路时的IGBT最大耐压值。(2)栅射极额定电压UGES UGES是栅极的电压控制信号额定值。只有栅射极电压小于额定电压值，才能使IGBT导通而不致损坏。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,(3)栅射极开启电压UGEth 使IGBT导通所需的最小栅-射极电压,通常IGBT的开启电压UGEth在3V5.5V之间。(4)集电极额定电流IC 在额定的测试温度(壳温为25)条件下，IGBT所允许的集电极最大直流电流。(5)集射极饱和电压UCEO IGBT在饱和导通时，通过额定电流的集射极电压。通常IGBT的

49、集射极饱和电压在1.5V3V之间。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,IGBT的栅极驱动阻尼滤波门极驱动电路：为了消除可能的振荡现象，IGBT的栅射极间接上RC网络组成阻尼滤波器且连线采用双绞线,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,光耦合器门极驱动电路：驱动电路的输出级采用互补电路的型式以降低驱动源的内阻，同时加速IGBT的关断过程。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,脉冲变压器直接驱动IGBT的电路

50、由于是电磁隔离方式，驱动级不需要专门直流电源，简化了电源结构。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,IGBT的保护(1)静电保护IGBT的输入级为MOSFET，所以IGBT也存在静电击穿的问题。防静电保护极为必要。可采用MOSFET防静电保护方法。(2)过电流保护与BJT一样，IGBT过电流可采用集射极电压状态识别保护方法。,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competitive!,(3)短路保护,我能使你更具竞争力！I Can Help You Become more competiti