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UPS电源的1GBT工作原理和工作特性

IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP晶体管提供基极电流。

IGBT的驱动方法和 MOSFET基本相同,只需控制输入极N沟道 MOSFET,所以具有高输入阻抗特性。

在市电中断后,UPS电源由电池组供电并自动关机后,当市电发生异常而转为UPS电池组供电时,应及时关闭负载并关机,待市电恢复正常再开机使用。

MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N层的空穴(少子),对N层进行电导调制,减小N层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。

IGBT的静态工作特性。

IGBT的静态特性主要指伏安特性、转移特性和开关特性。

由于UPS的电池组电压很高,对人体存在一定的电击危险,所以在装卸导电连接条和输出线时应具有安全保障,采用的工具应绝缘,特别是输出接点更应该有防止触电的设置。

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IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参量时,漏极电流与栅极电压之间的关系曲线,输出漏极电流受源电压UGS的控制。UGS越高,ID越大,它与GTR的输出特性相似,也可分为饱和区1、放大区1和击穿特性,在截止状态下的IGBT,正向电压由J2结承担,UPS电源的充电过程中,如果充电电压过高会导致电池组的过量充电,反之则会造成电池组的充电不足。当充电电压不正常的时候,可能会让电池配置数据产生错误反向电压由J结承担,如果无N+缓冲区,则正反向阻断电压可以做到同样水平,加入N缓冲区后,反向关断电压只能达到几十伏水平,因此限制了1GBT的某些应用范围。

UPS 立即将电池的直流电能,通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS电源设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。

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IGBT的转移特性是指输出漏极电流1。与栅源电压Us之间的关系线。它与MOSFET的转移特性相同,当栅源电压小于开启电压Usa时,IGBT处于关断状态。在IGBT导通后的大部分漏极电流范围内,D与Uos呈线性关系。最高栅源电压受最大漏极电流限制,其最佳值一般取15V左右。

市电输入的交流电源变成稳压直流电源,供给蓄电池和逆变器,再经逆变器重新被变成稳定的、纯洁的、高质量的交流电源。它可完全消除在输入电源中可能出现的任何电源问题(电压波动、频率波动、谐波失真和各种干扰)。

IGBT的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。IGBT处于导通态时,由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管,所以其值极低。尽管其等效电路为达林顿结构,但流过 MOSFET的电流成为1GBT总电流的主要部分。

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