正弦交流電電路中電阻有何作用？

電阻元件兩端的電壓與通過它的電流之間關系受歐姆定律約束。當正弦電流流過電阻r時，如圖所示，選定電壓與電流的參考方向一致，則根據歐姆定律有：

若選電流i為參考正弦量，則

，代入上式有：

電流與電壓的波形示于圖中。由上可見，當流過

電阻的電流為正弦函數時，電阻上的電壓是與電流同頻率的正弦量。電流與電壓同相位，它們的有效值也服從歐姆定律，即：

如果用相量形式來表示，則有

上式是復數形式的歐姆定律表達式。該式同時表述了電阻元件上，正弦電壓與電流之間的相位關系和有效值關系。根據式可畫出電壓、電流的相量圖，如圖所示。

igbt電路中柵極電阻的選取規則及工作原理

一、柵極電阻rg的作用

1、消除柵極振蕩

絕緣柵器件（igbt、mosfet）的柵射（或柵源）極之間是容性結構，柵極回路的寄生電感又是不可避免的，如果沒有柵極電阻，那柵極回路在驅動器驅動脈沖的激勵下要產生很強的振蕩，因此必須串聯一個電阻加以迅速衰減。

2、轉移驅動器的功率損耗

電容電感都是無功元件，如果沒有柵極電阻，驅動功率就將絕大部分消耗在驅動器內部的輸出管上，使其溫度上升很多。

3、調節功率開關器件的通斷速度

柵極電阻小，開關器件通斷快，開關損耗小；反之則慢，同時開關損耗大。但驅動速度過快將使開關器件的電壓和電流變化率大大提高，從而產生較大的干擾，嚴重的將使整個裝置無法工作，因此必須統籌兼顧。

二、柵極電阻的選取

1、柵極電阻阻值的確定

各種不同的考慮下，柵極電阻的選取會有很大的差異。初試可如下選?。?/p>

不同品牌的igbt模塊可能有各自的特定要求，可在其參數手冊的推薦值附近調試。

2、柵極電阻功率的確定

柵極電阻的功率由igbt柵極驅動的功率決定，一般來說柵極電阻的總功率應至少是柵極驅動功率的2倍。

igbt柵極驅動功率 p＝fuq，其中：

f 為工作頻率；

u 為驅動輸出電壓的峰峰值；

q 為柵極電荷，可參考igbt模塊參數手冊。

例如，常見igbt驅動器（如tx-ka101）輸出正電壓15v，負電壓-9v，則u=24v，

假設 f=10khz，q=2.8uc

可計算出 p=0.67w ，柵極電阻應選取2w電阻，或2個1w電阻并聯。

三、設置柵極電阻的其他注意事項

1、盡量減小柵極回路的電感阻抗，具體的措施有：

a） 驅動器靠近igbt減小引線長度；

b） 驅動的柵射極引線絞合，并且不要用過粗的線；

c） 線路板上的 2 根驅動線的距離盡量靠近；

d） 柵極電阻使用無感電阻；

e） 如果是有感電阻，可以用幾個并聯以減小電感。

2、igbt 開通和關斷選取不同的柵極電阻

通常為達到更好的驅動效果，igbt開通和關斷可以采取不同的驅動速度，分別選取 rgon和rgoff（也稱 rg+ 和 rg- ）往往是很必要的。

igbt驅動器有些是開通和關斷分別輸出控制，如落木源tx-ka101、tx-ka102等，只要分別接上rgon和rgoff就可以了。

有些驅動器只有一個輸出端，如落木源tx-k841l、tx-ka962f，這就要在原來的rg 上再并聯一個電阻和二極管的串聯網絡，用以調節2個方向的驅動速度。

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