電力晶體管（Giant Transistor——GTR），是一種耐高電壓、大電流的雙極結(jié)型晶體管（Bipolar Junction Transistor—BJT），所以有時也稱為Power BJT。但其驅(qū)動電路復雜，驅(qū)動功率大。

電力晶體管的產(chǎn)品特點

l 輸出電壓

可以采用脈寬調(diào)制方式，故輸出電壓為幅值等于直流電壓的強脈沖序列。

2 載波頻率

由于電力晶體管的開通和關斷時間較長，故允許的載波頻率較低，大部分變頻器的上限載波頻率約為1.2～1.5kHz左右。

3 電流波形

因為載波頻率較低，故電流的高次諧波成分較大。這些高次諧波電流將在硅鋼片中形成渦流，并使硅鋼片相互間因產(chǎn)生電磁力而振動，并產(chǎn)生噪音。又因為載波頻率處于人耳對聲音較為敏感的區(qū)域，故電動機的電磁噪音較強。

4 輸出轉(zhuǎn)矩

因為電流中高次諧波的成分較大，故在50Hz時，電動機軸上的輸出轉(zhuǎn)矩與工頻運行時相比，略有減小。

電力晶體管的驅(qū)動保護

1．GTR基極驅(qū)動電路

(1)對基極驅(qū)動電路的要求

①實現(xiàn)主電路與控制電路間的電隔離。

②導通時，基極正向驅(qū)動電流應有足夠陡的前沿，并有一定幅度的強制電流，以加速開通過程，減小開通損耗。

③GTR導通期，基極電流都應使GTR處在臨界飽和狀態(tài)，這樣既可降低導通飽和壓降，又可縮短關斷時間。

④在使GTR關斷時，應向基極提供足夠大的反向基極電流，以加快關斷速度，減小關斷損耗。

⑤應有較強的抗干擾能力，并有一定的保護功能。

(2)基極驅(qū)動電路

圖 實用的GTR驅(qū)動電路

2．集成化驅(qū)動

集成化驅(qū)動電路克服了一般電路元件多、電路復雜、穩(wěn)定性差和使用不便的缺點，還增加了保護功能。

3．GTR的保護電路

開關頻率較高，采用快熔保護是無效的。一般采用緩沖電路。主要有RC緩沖電路、充放電型R、C、VD緩沖電路和阻止放電型R、C、VD緩沖電路三種形式，如圖所示。

a) b) c)

圖 GTR的緩沖電路

圖a所示RC緩沖電路只適用于小容量的GTR(電流10 A以下)。圖b所示充放電型R、C、VD緩沖電路用于大容量的GTR。圖c所示阻止放電型R、C、VD緩沖電路，較常用于大容量GTR和高頻開關電路，其最大優(yōu)點是緩沖產(chǎn)生的損耗小。**