变频器中GTO的缓冲电路

    GTO使用时须接缓冲电路，缓冲电路的作用主要有：在GTO关断时，抑制阳极电流下降过程中所产生的尖峰阳极电压Up，以降低关断损耗，防止结温升高；抑制阳极电压UAK的上升率du/dt，以免关断失败；GTO开通时，缓冲电容通过电阻向GTO放电，有助于所有GTO元达到擎住电流值。因此，缓冲电路不仅对GTO具有保护作用，而且对于GTO的可靠开通和关断也具有重要意义。

    图3-12所示为由GTO构成的斩波器及其缓冲电路，下面来说明缓冲电路的工作原理。

    图3-12    GTO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，当门极控制关断时抑制阳极电流IA的下降，di/dt在电感LA上感应的电压尖峰Up通过VDA和RA加以限制。当GTO开通瞬间，电容Cs要通过阻尼电阻Rs向GTO放电，若Rs小，则Cs放电电流峰值很高，可能超出GTO的承受能力。为此，增加了二极管VDs，在GTO关断时，用VDs的通态内阻及GTO关断过程中的内阻来阻尼LA和Cs谐振。Rs则用于GTO开通时，限制Cs放电电流峰值，并于GTO关断末期VDs反向恢复阻断时阻尼LA和Cs谐振。

    使用时，要注意缓冲电路正确的参数选取和安装工艺：

   1)Rs宜用无感电阻，Cs宜用无感电容。Rs工作时要发热，不应将Cs安装在Rs的上方受热。

   2) VDs宜选用快速导通和快速恢复二极管。

   3)缓冲电路一定要连接可靠，切忌虚焊，否则会造成GTO损坏；Rs、Cs和VDs必须尽量靠近GTO的阳极和阴极接线端安装，应最大限度地缩短连接导线，一般不应超过10 cm，以减小分布电感和其他不良影响。