单结晶体管的实验电路和伏安特性如图2-19所示。U S. L66=30v 3 20V 10v 截止区|负阻区饱和区1 图2-19 单结晶体管实验电路与伏安特性
a.当S1闭合、S2断开时,I bb=0,二极管VD与Rb1组成串联电路,U.与I。的关系曲线与二极管正向特性曲线接近。
b.当S1断开、S2闭合时,外加基极电压U_0经过Rb1、R b2分压,则A点对b1之间的电压UA为
Rb1 UA= U_bb=U bb Rb1十R52 式中,刀-Rb1/(Rb1+R b2),称为单结晶体管的分压比,7是由单结晶体管的内部结构决定,一般为0.3~0.9。c S1 闭合、S2也闭合,即单结晶体管加上一定的基极电压Ub。
U。从零开始逐渐增大,当Ue 当Ue=UA时,二极管VD处于零偏,电流Ie=0,如图2-19中的b点,管子仍处于截止状态。当U。再增大,UA0。 当U。继续增大,达到UP值(图中P点)时,Up=UA+UD,二极管充分导通,I。***增大,当I.继续增大时,发射极P区的空穴不断地注入N区,与基片中的电子不断汇合,使N区Rb1段中的载流子大量增加,使Rb阻值迅速减小,U 降低,I。进一步增大,而1e的增大又进一步使Rb1减小,形成强烈的正反馈。随着Ie的增大,U 降低,又由于Ue=UA+Up,所以U.不断减小,从而得出单结晶体管的发射极e与***基极b,之间的动态电阻△R eb1=AU。/AI。为负值,这就是单结晶体管***的负阻特性。如图2-19所示, Jeidar捷益达JY30L工频UPS不间断电源3KVA2400W长效机外接电池柜 Jeidar捷益达JY30L工频UPS不间断电源3KVA2400W长效机外接电池柜 相对集中控制和主从控制而言,分散逻辑控制取消了统一集中的控制单元,并联系统中各模块独立工作且地位相同,系统的可靠性有很大提升,是逆变器有互联线并联控制技术中实用性、可靠性的控制策略,广泛运用于实际UPS产品之中。然而,对于大型供电保障系统而言,系统中并联模块数量较多,且物理位置分散,此时,过多的互联线将***增加逆变器并联系统结构复杂程度,严重制约并联系统的可靠性。 (4)无互联线控制方式 为解决逆变器有互联线并联控制中逆变模块间互联线对并联系统可靠性的制约,人们针对逆变器无互联线并联控制技术开展了一系列研究与探索,并取得了一定成果。如图4-34所示为逆变器无互联线并联控制结构, 逆变器无互联线并联控制可分为基于电力线通信的无互联线并联控制与基于PQ外特性。 Jeidar捷益达JY30L工频UPS不间断电源3KVA2400W长效机外接电池柜 Jeidar捷益达JY30L工频UPS不间断电源3KVA2400W长效机外接电池柜 下垂的无互联线并联控制两类,其中,基于电力线通信的无互联线并联控制利用扩频芯片对逆变器输出电压电流信息进行调制,并叠加至交流母线上,通过交流母线进行信号传输;同时,各核块接收并解调并联系统其余逆变器状态信号,综合计算后得到本模块的控制信号,该方法虽然实现了逆变器无互联线并联,但是,交流母线上叠加高频信号后,逆变器输出电压波形将产生畸变,而且逆变器的状态信号同样会受到交流母线电压中所含谐波的影响,因此,基于电力线通信的无互联线并联控制效果并不理想 借鉴同步发电机组自同步中的下垂控制原理,人们提出了基于PQ外特性下垂的无互联线井联控制,并联系统中各并联模块只需检测自身输出电压与电流信号,利用模块内的控制单元就可计算得到本模块的控制信号,实现均流控制。取消了并联模块间的状态通信线,实现了并联模块间的电气隔离,提升了并联系统的可靠性与稳定性,使系统构成更加灵活利用逆变器输电压相位和幅值与输出有功功率和无功功率之间的对应关系、通过对逆恋器辑逆变器无互联线并联控制的基本思想为PQ外特性下垂控制,简称下垂控制。 Jeidar捷益达JY30L工频UPS不间断电源3KVA2400W长效机外接电池柜 Jeidar捷益达JY30L工频UPS不间断电源3KVA2400W长效机外接电池柜 在曲线上对应的P、V两点之间的区域,称为负阻区,UP称为峰点电压,Uv为谷点电压。 进入负阻区后,当I。继续增大,即注人N区的空穴增大到一定量时,一部分空穴来不及与基区电子复合,从而剩余一部分空穴,使继续注人空穴受到阻力,相当于Rb)变大,因此,在谷点V之后,单结晶体管工作工作状态由负阻区进人饱和区,又恢复其正阻特性,这时U。随I。的增大而逐渐增大。显而易见,Uv是维持单结晶体管导通所需要的最小发射极电压,一旦出现U。 当U0改变时,Up也随之改变。这样,改变U5b就可以得到一组伏安特性曲线。对闸管触发电路来说,最希望选用分压比为较大,谷点电压Uv小一点的单结晶体官,从而社输出脉冲糖值及调节电随范围比较宽。 单结晶体管自激振荡电路。如图2-20所示是单结晶体管自激振荡电路。当电源来通时,电容上的电压为零。当电源接通后,-路经R1、R2在单结晶体管的两个基极间按心压此进行分压,另一路通过R。对电容C进行充电,充电时间常数t1=R.C,发射极电R 为电容两端电压ac。nc逐渐升高,当ac 上升到峰点电压Up之前,单结品体营处于发止状态,当达到峰点电压Up时,单结晶体管导通,电容经过e、b1向电阻R1放电,放时间常数2=(Rs十R1)C,由于放电回路电阻R+R1很小,放电时间很短,所以R1卜得到很窄的尖脉冲。随着电容放电的进行,当uc=Uv并趋于***时,单结晶体管截店R1上的脉冲电压结束。此后电源又重新对电容充电,当充电到UP时,单结晶体管又导通此过程周而复始,这样,在R1上就得到一系列的脉冲电压,由于电容上的放电时同常数,远小于充电时间常数1,电容上的电压为锯齿波振荡电压,电压波形如图2-20(c)所示。