txs0102dcur符號被驅(qū)動管的電流互感器鎖定,ui=0o由圖中的工作波形可以看出,驅(qū)動電路的工作時間可分為四個狀態(tài)。0~j1為t1被鎖定時間,此時控制信號r1已轉(zhuǎn)換為高電平,但k1=0,t1仍截止,此時間等于t4的存儲時間。r1~r2為t1的導(dǎo)通時間。t2~t3為t1的存儲時間,此時t4被鎖定,q4=0。r3~r4為t1的截止時間。

實際的驅(qū)動電路形式很多,且由于功率管的選擇不同而形式有所變化,但其工作原理大致都相同。目前,由于電力電子技術(shù)的發(fā)展,驅(qū)動電路已經(jīng)集成化、模塊化、智能化,但在飛機上的應(yīng)用較少,隨著變速恒頻電源的發(fā)展,新型驅(qū)動電路的應(yīng)用會越來越多。

控制與保護,控制器由微機板、輸入接口板、輸出接口板、逆變器控制板和測試板等構(gòu)成,同調(diào)壓器一起完成系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)、spwm信號的產(chǎn)生,與駕駛艙面板上的控制開關(guān)一起完成對系統(tǒng)的控制,用微機實現(xiàn)對系統(tǒng)的檢測、故障保護、故障定位和故障記憶�？刂破鞯慕Y(jié)構(gòu)如圖9-10所示。

各種控制和檢測信號,至變頻器驅(qū)動電路,各種控制和顯示信號數(shù)據(jù)交換.

控制功能,控制器與調(diào)壓器一起完成控制功能,通過調(diào)節(jié)勵磁機勵磁電流,使調(diào)節(jié)點電壓保持在技術(shù)規(guī)定的范圍之內(nèi),并有限制最大故障電流的功能;同時對gcr、αb、btb進行控制。

保護功能,控制器的保護功能有的是保護發(fā)電系統(tǒng)本身,有的是保護用電設(shè)各。保護動作主要是使發(fā)電機去勵磁(斷開gcr)和斷開gcb,將發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)脫開。所有保護都通過微機實現(xiàn)。為了防止因干擾而跳閘,所有保護均設(shè)置有延時。在故障跳閘的同時,實行故障隔離與存儲,以便讓機組或地勤人員了解故障跳閘的原因或故障所在的部位。

故障跳問使故障發(fā)電系統(tǒng)退出。在不并聯(lián)交流電源系統(tǒng)中,如果不是匯流條斷路器故障,則應(yīng)能實現(xiàn)向故障系統(tǒng)負載的不間斷供電。在并聯(lián)交流電源系統(tǒng)中,負載自然地由其他電源供電。

交一直一交變速恒頻電源的主要故障保護項目有:過電壓(0v)和欠電壓(uv);過頻(of)和欠頻(uf);頻率異常(ef);直流分量過大(0α0;過流(0c)。這7種故障均在調(diào)節(jié)點檢測發(fā)電系統(tǒng)的電壓或電流,過壓保護一般檢測調(diào)節(jié)點三相電壓平均值,欠壓只讀存儲器波形,產(chǎn)生輸入接口板微處理器,輸出接口板串行數(shù)據(jù)線故障隔離存儲器.

圖9-10 控制器的結(jié)構(gòu)框圖

在恒速恒頻電源系統(tǒng)中的電壓調(diào)節(jié)器須采用發(fā)電機輸出電流限制電路,故變速恒頻電源電壓調(diào)節(jié)器也必須采用過流限制電路,同時,調(diào)壓器的過流限制電路必須與逆變橋的支路輸出電流限制電路協(xié)調(diào)。支路輸出電流限制電路限制相電流的最大值,在限流時,相電壓波形畸變。調(diào)壓器的限流電路是限制三相電流平均值,它不會使輸出電壓波形畸變加大。因此,后者屬穩(wěn)態(tài)限流,前者屬瞬態(tài)限流。瞬態(tài)限流動作點應(yīng)大于穩(wěn)態(tài)限流值。一旦限流電路失效,即輸出電流大于限流電流最大值,則應(yīng)實行過流保護。在限流工作期間,調(diào)節(jié)點電壓小于額定值,此時不應(yīng)出現(xiàn)欠壓保護。

軟啟動是變速恒頻電源調(diào)壓器的又一個特點。變速恒頻電源的發(fā)電機并不一定都在最低工作轉(zhuǎn)速時建壓,也可能在高轉(zhuǎn)速時建壓,此時,一方面會發(fā)生過大的電壓超調(diào),同時也會使變換器中電容充電電流過大而損壞功率電子器件。軟啟動就是逐漸加大勵磁機勵磁線圈電流,防止電壓超調(diào)和過大的充電電流。勵磁機勵磁線圈短路或調(diào)壓器故障會導(dǎo)致勵磁電流過大,調(diào)壓器中還必須設(shè)置勵磁電流限制電路,逆變器驅(qū)動電路.

逆變器驅(qū)動電路應(yīng)能保證使功率晶體管飽和導(dǎo)通和可靠截止,同時能加快功率晶體管的導(dǎo)通與關(guān)斷速度,減少存儲時間,圖9-8所示為a相橋臂的兩個功率晶體管基極驅(qū)動電路原理圖。這是一個帶互鎖的比例驅(qū)動電路,b1為t1的驅(qū)動變壓器,w1、w2為原邊,按推挽方式連接,由電壓源uj和電阻r5構(gòu)成的恒流源供電;w沙為基極驅(qū)動繞組,wy為反饋繞組。b2為民管的互鎖電流互感器。t11構(gòu)成導(dǎo)通信號放大電路,t12和t13構(gòu)成關(guān)斷信號放大電路。

當(dāng)r1為高電平時,ur,yy1為低電平,t11導(dǎo)通,t12、t13截止,u濁加于電阻r5,繞組w1、w21及晶體管t11上,產(chǎn)生電流fu1,b1各繞組上感應(yīng)電勢“・”端為正,功率管t1基極正偏,基極回路產(chǎn)生初始驅(qū)動電流f在j:1。作用下,功率管t1導(dǎo)通,集電極電流f<1增長。fc1流過反饋繞組wy,由于b1的原邊由近似的恒流源供電,故磁勢f‘1wy不影響原邊電流,w/h與wj,成互感器工作狀態(tài),使fbl隨fcl增長而增長,形成正反饋,使t1迅速進入飽和導(dǎo)通。在t1導(dǎo)通期間,基極電流931正比于fcl變化,基極回路中電容c被充電。

當(dāng)hu為低電平,um為高電平時,t11截止,t12、t13導(dǎo)通。功率管t1,召結(jié)的存儲電荷在電容電壓璣的反偏作用下產(chǎn)生反向基極電流,而t13的導(dǎo)通為反向基極電流提供了低阻抗通路,從而加速了3召結(jié)存儲電荷的釋放,減小了存儲時間。uf加于wi,各繞組上感應(yīng)電勢仍為“・”端正,此時,wu,為變壓器的原邊,w1和w2成為副邊,由于t13導(dǎo)通,出現(xiàn)了流過w1、w2、t13、d1和w21的電流fcc。在fcc的作用下,電流互感器b2的副邊w22感應(yīng)出電流,使功率管t4的關(guān)斷驅(qū)動晶體管t43導(dǎo)通,t41管的導(dǎo)通信號被鎖定,防止了同一橋臂上下功率晶體管在存儲時間內(nèi)發(fā)生直通。