变频器原理与应用 第3版 课件 王廷才 第1、2章 变频器的认识、变频器常用电力电子器件

第一章变频器的认识变频器的概念

变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电的装置。《变频器原理与应用（第3版）》

1.1变频器概述

1.1.1变频器的发展

1.电力电子器件是变频器发展的基础变频器问世于20世纪80年代，初期的变频器主电路由晶闸管等分立电子元件组成，可靠性差、频率低，而且输出的电压和电流的波形是方波。随着GTR和GTO的出现并成为逆变器的功率器件时，脉宽调制（PWM）技术也进入到应用阶段，这时的逆变电路能够得到相当接近正弦波的输出电压和电流，同时8位微处理器成为变频器的控制核心，按压频比（V/f）控制原理实现异步电动机的变频调速，在工作性能上有了很大提高。近年来人们陆续研制出绝缘栅双极晶体管IGBT和集成门极换流晶闸管IGCT，以及性能更为完善的智能功率模块IPM，使得变频器的容量和电压等级不断扩大和提高。《变频器原理与应用（第3版）》

2变频器的发展得益于计算机技术和自动控制理论的支持

计算机制造技术突飞猛进地发展，使变频器的中央处理单元从采用8位微处理器迅速升级为16位乃至32位微处理器，有的还使用了DSP系统，使变频器的功能从单一的变频调速发展为包含算术、逻辑运算及智能控制的综合功能。自动控制理论的发展使变频器在改善压频比控制性能的同时，推出了能实现矢量控制、直接转矩控制、模糊控制和自适应控制等多种模式。现代的变频器已经内置有参数辨识系统、PID调节器、PLC控制器和通讯单元等，根据需要可实现拖动不同负载、宽调速和伺服控制等多种应用。《变频器原理与应用（第3版）》3市场需求是变频器发展的动力

变频器的问世为交流电机的调速提供了契机，不仅要取代结构复杂、价格昂贵的直流电机调速，而且能节省大量的能源。据调查统计，全国各类电动机耗电量约占全国发电量的70%。其中80%为异步电动机，大多数电动机长时间处于轻载运行状态，特别是风机、泵类负载的电动机。若在此类负载上使用变频调速装置，将可节电30%左右。目前，变频器作为商品在国内的销售额呈逐年增加趋势，销售前景十分看好，据有关资料报道，在过去几年内中国变频器市场保持着12%～15%的增长率，这一速度远远超过了近几年GDP的增长速度，变频器全面推广应用的时代已经不远了。

《变频器原理与应用（第3版）》4变频器的发展趋势今天，电力电子的基片已从Si（硅）变换为SiC（碳化硅）进入到高电压大容量化、高频化、组件模块化、微小型化、智能化和低成本化，多种适宜变频调速的新型电机正在开发研制之中，IT技术的迅猛发展，以及控制理论的不断创新，这些与变频器相关的技术将影响其发展的趋势。变频器技术的发展趋势是朝着网络智能化、专门化、一体化、操作简便、功能健全、安全可靠、环保低噪、低成本和小型化的方向发展。《变频器原理与应用（第3版）》

1.1.2变频器的分类1按变频的原理分类

《变频器原理与应用（第3版）》（1）交-交变频器交-交变频器只有一个变换环节，即把恒压恒频（CVCF）的交流电源转换为变压变频（VVVF）电源，称为直接变频器，或称为交-交变频器。《变频器原理与应用（第3版）》（2）交-直-交变频器交-直-交变频器又称为间接变频器，它是先将工频交流电通过整流器变成直流电，再经逆变器将直流电变成频率和电压可调的交流电。图1-1所示为交-直-交变频器的原理框图。

图1-1交-直-交变频器的原理框图《变频器原理与应用（第3版）》1）交-直-交变频器根据直流环节的储能方式，又分为电压型和电流型两种，如图1-2所示。a)电压型变频器b)电流型变频器图1-2电压型和电流型变频器的主电路结构《变频器原理与应用（第3版）》2）根据调压方式的不同，交-直-交变频器又分为脉幅调制和脉宽调制两种。①脉幅调制（PAM）改变电压源的电压或电流源的电流的幅值进行输出控制的方式。

图1-3

PAM方式调压《变频器原理与应用（第3版）》②脉宽调制（PWM）

变频器输出电压的大小是通过改变输出脉冲的占空比来实现的。目前使用最多的是占空比按正弦规律变化的正弦波脉宽调制，即SPWM方式。

a)调制原理b)输出电压波形图1-4用PWM方式调压输出的波形《变频器原理与应用（第3版）》2按控制方式分类（1）V/f控制变频器（2）转差频率控制变频器（3）矢量控制变频器（4）直接转矩控制《变频器原理与应用（第3版）》3按用途分类

1）

通用变频器简易型通用变频器是一种以节能为主要目的而简化了一些系统功能的通用变频器。它主要应用于水泵、风扇、鼓风机等对于系统调速性能要求不高的场合，并具有体积小、价格低等方面的优势。

高性能通用变频器在设计过程中充分考虑了在变频器应用中可能出现的各种需要，并为满足这些需要在系统软件和硬件方面都做了相应的准备。

2）专用变频器高性能专用变频器高频变频器高压变频器《变频器原理与应用（第3版）》

1.1.3变频器的应用

1.1.1变频器在节能方面的应用

风机、泵类负载采用变频调速后，节电率可以达到20%～60%1.1.2变频器在自动化系统中的应用化纤工业中的卷绕、拉伸、计量、导丝；玻璃工业中的平板玻璃退火炉、玻璃窑搅拌、拉边机、制瓶机；电弧炉自动加料、配料系统以及电梯的智能控制等。1.1.3变频器在提高工艺水平和产品质量方面的应用

物料传送、起重、挤压和机床等各种机械设备控制领域，它可以提高工艺水平和产品质量，减少设备的冲击和噪声，延长设备的使用寿命。

《变频器原理与应用（第3版）》1.2异步电动机变频调速原理

1.2.1异步电动机变频调速机理由电机学可知，三相交流电动机的同步转速（即定子旋转磁场转速）n0可表示为

(1-1)式中，f1

为定子供电的频率；p为电动机的磁极对数。《变频器原理与应用（第3版）》

根据异步电动机的工作原理，异步电动机要产生转矩，同步转速n0与转子转速n必须有差别。这个转速差（n0－n）与同步转速n0的比值s称为转差率.

(1-2)异步电动机的转速n的表达式为

(1-3)

异步电动机在额定状态运行时，转子转速n通常与n0相差不大，因此额定转差率sN一般都比较小，其范围在0.01～0.05之间。《变频器原理与应用（第3版）》如果将电源频率调节为fx，则同步转速n0x也随之调节成

(1-4)

异步电动机变频后的转速nx的表达式

(1-5)由此式可见，调节电源频率fx，可使异步电动机的转速nx得到大范围的调节。这就是异步电动机变频调速的理论依据。《变频器原理与应用（第3版）》1.2.2三相异步电动机的机械特性当加在电动机上的电压U1为额定电压时，电动机的电磁转矩T与转子转速n之间的关系，称为电动机的机械特性，即

n=f(T)三相异步电动机的机械特性曲线如图1-5所示。

图1-5三相异步电动机的机械特性曲线《变频器原理与应用（第3版）》1.2.3三相异步电动机的变频起动

在变频调速系统中，变频器用降低频率f1从而也降低了电压U1的方法来起动电动机。

图1-6低频起动时电动机的机械特性曲线。《变频器原理与应用（第3版）》

电动机以很低的频率起动，随着频率的上升，转速上升，直至达到电动机的工作频率后，电动机稳速运行。在此过程中，转速差Δn被限制在一定的范围，起动电流也将被限制在一定的范围内．而且动态转矩ΔT很小，起动过程很平稳。《变频器原理与应用（第3版）》1.2.4三相异步电动机的变频制动

三相异步电动机的变频制动方式有直流制动和回馈制动。

1.直流制动电动机制动时，切断电动机的三相电源，在定子绕组中通入直流电，产生一恒定磁场，如图1-7a所示。由于转子在机械惯性作用下仍按原方向旋转．它切割恒定磁场产生感应电流．用左手定则可判断感应电流在磁场中的受力方向，从而可判断电磁转矩方向与转子转速方向相反，为制动转矩。

《变频器原理与应用（第3版）》如图1-7b所示，曲线①为原电动运行状态机械特性曲线，曲线②为直流制动运行状态机械特性曲线。

a)直流制动的原理b)直流制动的机械特性曲线图1-7直流制动的原理与机械特性《变频器原理与应用（第3版）》2．回馈制动当n＞n1时，转子切割旋转磁场的方向和电动运行状态n＜n1正好相反，转子中感应电动势和电流的方向也相反，电磁转矩T也就和n反向，为制动转矩。

图1-8回馈制动的机械特性曲线

《变频器原理与应用（第3版）》1.3变频器的结构与主要技术参数1.3.1变频器的外形变频器的外形可分为挂式、柜式和柜挂式三种.a)挂式b)柜式c)柜挂式图1-9森兰通用变频器的外形《变频器原理与应用（第3版）》1.3.2变频器的基本原理结构变频器的内部电路相当复杂，图1-10所示为变频器的基本原理结构图。图1-10变频器的基本原理结构框图

《变频器原理与应用（第3版）》控制电路的结构如图1-11所示，它主要由主控板、键盘与显示板、电源板、外接控制电路等构成。

图1-11控制电路的结构《变频器原理与应用（第3版）》1．主控板主控板是变频器运行的控制中心2．键盘与显示板键盘是向主控板发出各种信号或指令的，显示板是将主控板提供的各种数据进行显示两者总是组合在一起。图1-12通用变频器的键盘配置

图1-13通用变频器的显示屏

《变频器原理与应用（第3版）》

3.电源板(1)主控板电源(2)驱动电源(3)外控电源《变频器原理与应用（第3版）》1.3.3变频器的铭牌

变频器铭牌用于说明变频器的型号和主要技术参数。

图1-14森兰变频器的铭牌《变频器原理与应用（第3版）》变频器型号说明：《变频器原理与应用（第3版）》1.3.4主要技术参数1.输入电压主要是指变频器的输入电压的相数、大小和频率，常见的有以下几种：（1）3相380V50/60Hz绝大多数变频器采用这种规格。（2）3相220V50/60Hz主要用于某些进口变频器。（3）单相220V50/60Hz主要用于家用小容量变频器。《变频器原理与应用（第3版）》2.输出电压UN

由于变频器在变频的同时也要变压，所以输出电压是指输出电压的相数、电压变动范围和频率变动范围。一般输出电压变动范围为0V～输入电压，即输出电压的最大值总是和输入电压相等。3.额定电流IN

通常是指允许长时间输出的最大电流，是用户选择变频器时的主要依据。《变频器原理与应用（第3版）》4.输出容量SN

SN取决于UN和IN的乘积（1-6）5.额定功率PN

PN是变频器说明书中规定的配用电动机容量。6.过载能力是指变频器输出电流超过额定电流的允许范围和时间。大多数变频器都规定为1.5IN和60s。《变频器原理与应用（第3版）》

本章小结变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率交流电的装置。1.变频器的发展变频器是随着微电子学、电力电子技术、计算机技术和自动控制理论等的不断发展而发展起来的。变频器的发展趋势为：智能化、专门化、一体化、环保化。《变频器原理与应用（第3版）》

2.变频器的分类

1)按变频器的工作原理分类:交-交变频器交-直-交变频器。2)按变频器的控制方式分类：压频比控制变频器（V/f）、转差频率控制变频器（SF）、矢量控制（VC）和直接转矩控制变频器等。3）按用途分类：通用变频器、专用变频器。3.变频器的应用变频器的应用主要在节能、自动化系统及提高工艺水平和产品质量等方面。《变频器原理与应用（第3版）》4.表达式表明调节电源频率fx，即可调节异步电动机的转速nx，这就是异步电动机变频调速的理论依据。5.变频器的主要技术参数：输入电压、输出电压、额定电流、输出容量、额定功率和过载能力等。《变频器原理与应用（第3版）》

谢谢！《变频器原理与应用（第3版）》第二章变频器常用电力电子器件

2.1功率二极管（D）

功率二极管的内部是P-N或P-I-N结构，图示为功率二极管的电路符号和外形。

a)b)c)图2-1功率二极管的符号和外形a)功率二极管的符号b)螺旋式二极管的外形c)平板式二极管的外形《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.伏安特性

功率二极管的阳极和阴极间的电压和流过管子的电流之间的关系称为伏安特性，其伏安特性曲线如图所示。正向特性：当从零逐渐增大正向电压时，开始阳极电流很小，当正向电压大于0.5V时，正向阳极电流急剧上升，管子正向导通。

反向特性：当二极管加上反向电压时，起始段的反向漏电流也很小，而且随着反向电压增加，反向漏电流只略有增大，但当反向电压增加到反向不重复峰值电压值时，反向漏电流开始急剧增加。

《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.1.2主要参数

1.额定正向平均电流IF

在规定的环境温度和标准散热条件下，元件所允许长时间连续流过50Hz正弦半波的电流平均值。

2.反向重复峰值电压URRM

在额定结温条件下，取元件反向伏安特性不重复峰值电压值URSM的80%称为反向重复峰值电压URRM。

3.正向平均电压UF

在规定环境温度和标准散热条件下，元件通过50Hz正弦半波额定正向平均电流时，元件阳极和阴极之间的电压的平均值

《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.1.3功率二极管的选用

1.选择额定正向平均电流IF

的原则

IDn=1.57IF=(1.5～2)IDM2.选择额定电压URRM

的原则

URRM

=（2～3）UDM

《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.1.4功率二极管的分类

功率二极管一般分为三类：(1)标准或慢速恢复二极管；

(2)快速恢复二极管；

(3)自特基二极管。《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.2晶闸管（SCR）

2.2.1晶闸管的结构晶闸管是四层（P1N1P2N2）三端（A、K、G）器件，其内部结构和等效电路如图所示。

a)b)c)

图2-3晶闸管的内部结构及等效电路

a)芯片内部结构b)以三个PN结等效c)以互补三极管等效《变频器原理与应用（第3版）》第2章晶闸管的外形及符号

a)b)c)

图2-4晶闸管的外形及符号

a)晶闸管的符号b）螺栓式外形b）带有散热器平板式外形《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.2.2晶闸管的导通和关断控制晶闸管的导通控制：

在晶闸管的阳极和阴极间加正向电压，同时在它的门极和阴极间也加正向电压形成触发电流，即可使晶闸管导通。导通的晶闸管的关断控制：令门极电流为零，且将阳极电流降低到一个称为维持电流的临界极限值以下。

《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.2.3晶闸管的阳极伏安特性

晶闸管的阳极与阴极间的电压和阳极电流之间的关系，称为阳极伏安特性。

图2-5晶闸管的阳极伏安特性

《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.2.4晶闸管的参数

1.正向断态重复峰值电压ＵDRM

2.反向重复峰值电压ＵRRM

3.通态平均电压ＵT(AV)

4.晶闸管的额定电流ＩT(Ａv)

5.维持电流ＩH

6.擎住电流ＩL

《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.2.5晶闸管的门极伏安特性及主要参数

1.门极伏安特性

门极伏安特性是指门极电压与电流的关系，晶闸管的门极和阴极之间只有一个PN结，所以电压与电流的关系和普通二极管的伏安特性相似。门极伏安特性曲线如图2-6所示。

图2-6《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.门极主要参数

（1）门极不触发电压ＵGD和门极不触发电流ＩGD（2）门极触发电压ＵGT和门极触发电流ＩGT（3）门极正向峰值电压ＵGM、门极正向峰值电流ＩGM和门极峰值功率ＰGM《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.2.6晶闸管触发电路

1.晶闸管对触发电路的要求

①触发脉冲应具有足够的功率和一定的宽度；②触发脉冲与主电路电源电压必须同步；③触发脉冲的移相范围应满足变流装置提出的要求。2.触发电路的分类依控制方式可分为相控式、斩控式触发电路；依控制信号性质可分为模拟式、数字式触发电路；依同步电压形成可分为正弦波同步、锯齿波同步触发电路等。

《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.触发电路的分类

触发电路可按不同的方式分类，依控制方式可分为相控式、斩控式触发电路；依控制信号性质可分为模拟式、数字式触发电路；依同步电压形成可分为正弦波同步、锯齿波同步触发电路等。

《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.2.7晶闸管的保护

1.晶闸管的过电流保护

1)快速熔断器保护(见下图）2）过电流继电器保护。过电流继电器可安装在交流侧或直流侧。3）限流与脉冲移相保护。《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.晶闸管过电压保护

晶闸管过电压产生的原因主要有：关断过电压、操作过电压和浪涌过电压等。对过电压的保护方式主要是接入阻容吸收电路、硒堆或压敏电阻等。图2-8为交流侧接入阻容吸收电路的几种方法。硒堆或压敏电阻的联结方法与此相同。《变频器原理与应用（第3版）》第2章交流侧接入阻容吸收电路的几种方法

图2-8

《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.3门极可关断晶闸管（GTO）

2.3.1GTO的结构

GTO的结构也是四层三端器件

a)

b)

图2-9GTO的结构与符号

a)GTO的结构剖面b)图形符号《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.3.2GTO的主要参数1.最大可关断阳极电流ＩＡTO

通常将最大可关断阳极电流ＩＡTO作为GTO的额定电流。2.关断增益βoff

关断增益βoff为最大可关断阳极电流ＩATO与门极负电流最大值ＩGM之比，其表达式为

βoff＝ＩATO/│ＩGM│βoff比晶体管的电流放大系数β小得多，一般只有５左右。

《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.3.3GTO的门极控制

GTO桥式门极驱动电路的工作原理是：当V1与V2饱和导通时，形成门极正向触发电流，使GTO导通；当触发VT1、VT2这两只普通晶闸管导通时，形成较大的门极反向电流，使GTO关断。

GTO桥式门极驱动电路

《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.3.4GTO的缓冲电路

图2-13GTO斩波器及其保护电路图中R、L为负载，VD为续流二极管，LA是GTO导通瞬间限制di／dt的电感。RsCs和VDs组成了缓冲电路。GTO的阳极电路串联一定数值的电感LＡ来限制di／dt。《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.4功率晶体管（GTR）2.4.1GTR的结构a)b)c)图2-14GTR摸块a)GTR的结构示意图b)GTR摸块的外形c)GTR摸块的等效电路《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.4.2GTR的参数

(1)UCEO：既基极开路CE间能承受的电压。

(2)最大电流额定值ICM：

(3)最大功耗额定值PCM

（4）开通时间ton：包括延迟时间td和上升时间tr。（5）关断时间ｔoff：包括存储时间ｔs和下降时间ｔf

。《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.4.3二次击穿现象当集电极电压UCE逐渐增加，到达某一数值时，如上述UCEO，IC剧增加，出现击穿现象。首先出现的击穿现象称为一次击穿，这种击穿是正常的雪崩击穿。这一击穿可用外接串联电阻的办法加以控制，只要适当限制晶体管的电流(或功耗)，流过结的反向电流不会太大，进入击穿区的时间不长，一次击穿具有可逆性，一般不会引起晶体管的特性变坏。但是，一次击穿出现后若继续增大偏压UCE，而外接限流电阻又不变，反向电流IC将继续增大，此时若GTR仍在工作，GTR的工作状态将迅速出现大电流，并在极短的时间内，使器件内出现明显的电流集中和过热点。电流急剧增长，此现象便称为二次击穿。一旦发生二次击穿，轻者使GTR电压降低、特性变差，重者使集电结和发射结熔通，使晶体管受到永久性损坏。《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.4.4GTR的驱动电路

抗饱和恒流驱动电路

图2-16抗饱和恒流驱动电路《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.4.5GTR的缓冲电路缓冲电路也称为吸收电路，它是指在GTR电极上附加的电路，通常由电阻、电容、电感及二极管组成，如图2-17所示为缓冲电路之一。

图2-17GTR的缓冲电路《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.5功率场效应晶体管（P-MOSFET）

2.5.1功率场效应管的结构

a)b)

图2-18P-MOSFET的结构与符号a)P-MOSFET的结构b)P-MOSFET符号

《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.5.2P-MOSFET的工作原理当漏极接电源正极，源极接电源负极，栅源之间电压为零或为负时，Ｐ型区和Ｎ-型漂移区之间的ＰＮ结反向，漏源之间无电流流过。如果在栅极和源极加正向电压UGS，不会有栅流。但栅极的正电压所形成电场的感应作用却会将其下面Ｐ型区中的少数载流子电子吸引到栅极下面的Ｐ型区表面。当UGS大于某一电压值UT时，栅极下面Ｐ型区表面的电子浓度将超过空穴浓度，使Ｐ型半导体反型成Ｎ型半导体，沟通了漏极和源极，形成漏极电流ID。电压UT称为开启电压，UGS超过UT越多，导电能力越强。漏极电流ID越大。《变频器原理与应用（第3版）》第2章

2.5.3P-MOSFET的特性１.转移特性２．输出特性《变频器原理与应用（第3版）》第2章

３.开关特性３.开关特性《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.5.4P-MOSFET的主要参数

1.漏源击穿电压BUDS

2.漏极连续电流ID和漏极峰值电流IDM

3.栅源击穿电压BUGS

4.开启电压UT

5.极间电容

6.通态电阻Ron

《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.5.5Ｐ-ＭＯＳＦＥＴ的栅极驱动

1）触发脉冲的前后沿要陡峭，触发脉冲的电压幅值要高于器件的开启电压，以保证Ｐ-ＭＯＳＦＥＴ的可靠触发导通。2）开通时以低电阻对栅极电容充电，关断时为栅极电容提供低电阻放电回路，减小栅极电容的充放电时间常数，提高Ｐ-ＭＯＳＦＥＴ的开关速度。3）Ｐ-ＭＯＳＦＥＴ开关时所需的驱动电流为栅极电容的充放电流。Ｐ-ＭＯＳＦＥＴ的极间电容越大，所需的驱动电流也越大。为了使开关波形具有足够的上升和下降陡度，驱动电流要具有较大的数值。《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.5.6P-ＭＯＳＦＥＴ的保护

1.工作保护

栅源过电压的保护

漏源过电压的保护

过电流保护

2.静电保护

器件应存放在抗静电包装袋、金属容器或导电材料包装袋中，工作人员取用器件时，必须使用腕带良好接地，且应拿器件管壳，不要拿引线；安装时，工作台和电烙铁应良好接地；测试时，测量仪器和工作台要良好接地，器件的三个电极必须都接入测试仪器或电路，才能施加电压。改换测试时，电压和电流要先恢复到零。

《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.6绝缘栅双极晶体管（IGBT）

2.6.1IGBT的结构a)b)c)d)

图2-24IGBT结构示意图、电路符号和等效电路a)IGBT模块b)IGBT结构示意图c)电路符号d)等效电路《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.6.2IGBT的基本特性

1)传输特性2)输出特性

《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.6.3IGBT的主要参数

1)集电极-发射极额定电压UCES

2)栅极-发射极额定电压UGES

3)额定集电极电流IC，

4)集电极-发射极饱和电压UEC(sat)

5)开关频率《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.6.4IGBT的驱动电路

1)驱动电路与IGBT的连线要尽量短。2)用内阻小的驱动源对栅极电容充放电。3)驱动电路要能传递几十kHz的脉冲信号。4)驱动电平+UGE的选择必须综合考虑。5)在关断过程中，应施加一负偏压UGE。6)在大电感负载下，IGBT的开关时间不能太短，以确保IGBT的安全。

7)驱动电路与控制电路在电位上应严格隔离。

《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.7集成门极换流晶闸管（IGCT）

2.7.1IGCT的结构与工作原理1.结构

a）b）图2-25

GTO、GCT的结构图图2-26IGCT的符号a）GTO的结构图b）GCT的结构图《变频器原理与应用（第3版）》第2章2.IGCT的工作原理

IGCT的导通原理与GTO完全一样，但关断原理与GTO完全不同，在GCT的关断过程中，GCT能瞬间从导通转到阻断状态，变成一个PNP晶体管以后再关断，所以它不受外加电压变化率du/dt限制；而GTO必须经过一个既非导通又非关断的中间不稳定状态进行转换，所以GTO需要很大的吸收电路来抑制外加电压变化率du/dt。阻断状态下GCT的等效电路可认为是一个基极