1  引言

    作為逆變電路中的核心部件——大功率開(kāi)關(guān)器件，一般分為三大類(lèi)型，即雙極型、單極型和混合型。雙極型GTO、GTR、SITH等；單極型有功率MOSFET、SIT等；混合型有IGBT、MGT（MOS門(mén)極晶體管）等。這些大功率器件的運(yùn)行狀態(tài)及安全性直接決定了變頻器和逆變器性能的優(yōu)劣，而性能良好的驅(qū)動(dòng)電路又是開(kāi)關(guān)器件安全可靠運(yùn)行的重要保障。本文重點(diǎn)介紹GTR的基極驅(qū)動(dòng)電路。

    大功率晶體管（GiantTransistor—GTR）也稱(chēng)巨型晶體管，是三層結(jié)構(gòu)的雙極全控型大功率高反壓晶體管，它具有自關(guān)斷能力，控制十分方便，并有飽和壓降低和比較寬的安全工作區(qū)等優(yōu)點(diǎn)，在許多電力變流裝置中得到了應(yīng)用。

    在電力電子裝置中，GTR主要工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。GTR是一種電流控制型器件，即在其基極注入電流IB后，集電極便能得到放大了的電流IC，電流放大倍數(shù)由hFE來(lái)評(píng)價(jià)。對(duì)于工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)的GTR，關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)是反向耐壓VCE和正向?qū)娏鱅C。由于GTR不是理想的開(kāi)關(guān)，當(dāng)飽和導(dǎo)通時(shí)，有管壓降VCES，關(guān)斷時(shí)有漏電流ICEO；加之開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換過(guò)程中具有開(kāi)通時(shí)間ton。（含延遲時(shí)間td和上升時(shí)間tr），關(guān)斷時(shí)間toff（含存貯時(shí)間ts和下降時(shí)間tf），因此使用GTR時(shí)，對(duì)其集電極功耗PC與結(jié)溫Tjm也應(yīng)給予足夠的重視。

2  基極驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)原則

    GTR基極驅(qū)動(dòng)電路和性能直接影響著GTR的工作狀況，因此在設(shè)計(jì)基極驅(qū)動(dòng)電路時(shí)應(yīng)考慮以下兩點(diǎn)：最優(yōu)化驅(qū)動(dòng)方式和自動(dòng)快速保護(hù)。

    所謂最優(yōu)化驅(qū)動(dòng)，就是以理想的基極驅(qū)動(dòng)電流波形去控制GTR的開(kāi)關(guān)