GTO主要应用于大容量的斩波器、逆变器及开关电路中,其中最引人关注的问题是由于各种原因造成的短路过电流现象;因此它严重地威胁着器件乃至整机设备的安全。为此,必须研究过电流产生的原因及如何在电流情况下采取措施保护GTO,使其免遭损坏。
1、 过电流的产生
过电流包括过载和短路两种情况。因负载过大而产生过载电流一般可用负反馈控制法进行保护,此处不再进行讨论。这里主要讨论短路过电流情况。短路过电流的出现大致有下述3种原因。
(1)逆变器的桥臂短路 在GTO组成的逆变器中,若同一桥臂上的两个GTO同时导通,则会产生桥臂短路现象,亦称桥臂直通故障。此时短路电流的上升率和浪涌冲击电流都将很大,导致GTO烧毁。造成桥臂短路的原因一般有两种,一是逻辑设计不合理,两个GTO的关断和导通之间没有足够的时间间隔(即死区),在一只GTO尚未完全关断时,另一只GTO已经导通,造成两个GTO同时导通;二是由于种种原因造成的误触发,当桥臂中的一只GTO导通时,另一只GTO由于误触发也会造成桥臂短路。误触发的原因一般来自门极电路,例如各种毛刺信号的出现,外界电磁干扰,或
由于缓冲电路设计不当出现过高的du/d