大连三戟电机电器有限公司

逆变器件的介绍：上次我们向大家介绍了普通晶闸管（SCR）和门极关断晶闸管（GTO），重要是让大家了解变频器中逆变器件是如何工作的，它们起到什么作用！接下来我们讲：大功率晶体管（GTR）-大功率晶体管，也叫双极结型晶体管（BJT）。

1、 变频器用的GTR一般都是（复合管）模块，其内部有三个极分别是集电极C、发射极E和基极B。根据变频器的工作特点，在晶体管旁还并联了一个反向连接的续流二极管。又根据逆变桥的特点，常做成双管模块，甚至可以做成6管模块。

工作时状态 和普通晶体管一样，GTR也是一种放大器件，具有三种基本的工作状态：

⑴放大状态 起基本工作特点是集电极电流Ic的大小随基极电流Ib而变 Ic=βIb 式中β------GTR的电流放大倍数。

GTR处于放大状态时，其耗散功率Pc较大。设Uc=200V，Rc=10Ω，β=50，Ib=200mA（0.2A）计算如下：Ic= βIb=50*0.2A=10A Uce=Uc-IcRc=(200-10*10)V=100V Pc=UceIc=100*10W=1000W=1KW ⑵饱和状态 Ib增大时，Ic随之而增大的状态要受到欧姆定律的制约。当βIb>Uc/Rc 时，Ic=βIb的关系便不能再维持了，这时，GTR开始进入“饱和"状态。而当Ic的大小几乎完全由欧姆定律决定，即 Ics≈Uc/Rc 时，GTR便处于深度饱和状态（Ics 为饱和电流）。这时，GTR的饱和压降Uces约 为1-5V。

GTR处于饱和状态时的功耗是很小的。上例中，设Uces=2V，则 Ics=Uc/Rc=200/10A=20A Pc=UcesIcs=2*20W=40W

可见，与放大状态相比，相差甚远。

⑶截止状态 即关断状态。这是基极电流Ib≤0的结果。

在截止状态，GTR只有很微弱的漏电流流过，因此，其功耗是微不足道的。

GTR在逆变电路中是用来作为开关器件的，工作过程中，总是在饱和状态间进行交替。所以，逆变用的GTR的额定功耗通常是很小的。而如上述，如果GTR处于放大状态，其功耗将增大达百倍以上。所以，逆变电路中的GTR是不允许在放大状态下小作停留的。

怎样才能降低控制柜内的发热量呢?

当变频器安装在控制机柜中时，要考虑变频器发热值的问题。

根据机柜内产生热量值的增加，要适当地增加机柜的尺寸。因此，要使控制机柜的尺寸尽量减小，就必须要使机柜中产生的热量值尽可能地减少。

如果在变频器安装时，把变频器的散热器部分放到控制机柜的外面，将会使变频器有70%的发热量释放到控制机柜的外面。由于大容量变频器有很大的发热量，所以对大容量变频器更加有效。

还可以用隔离板把本体和散热器隔开, 使散热器的散热不影响到变频器本体。这样效果也很好。注意：变频器散热设计中都是以垂直安装为基础的，横着放散热会变差的!

冷却风扇

一般功率稍微大一点的变频器， 都带有冷却风扇。同时，也建议在控制柜上出风口安装冷却风扇。进风口要加滤网以防止灰尘进入控制柜。 注意控制柜和变频器上的风扇都是要的，不能谁替代谁。

其他关于散热的问题

在海拔高于1000m的地方，因为空气密度降低，因此应加大柜子的冷却风量以改善冷却效果。理论上变频器也应考虑降容，1000m每-5%。但由于实际上因为设计上变频器的负载能力和散热能力一般比实际使用的要大， 所以也要看具体应用。 比方说在1500m的地方，但是周期性负载，如电梯，就不必要降容。

2。 开关频率：变频器的发热主要来自于IGBT， IGBT的发热有集中在开和关的瞬间。 因此开关频率高时自然变频器的发热量就变大了。 有的厂家宣称降低开关频率可以扩容， 就是这个道理。