IGBT管的结构与工作原理
IGBT管的结构与工作原理
1.IGBT的结构与工作原理图1所示为一个N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构， N+ 区称为源区，附于其上的电极称为源极。N+ 区称为漏区。器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P 型区（包括P+ 和P 一区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（ Subchannel region ）。而在漏区另一侧的P+ 区称为漏注入区（ Drain injector ），它是IGBT 特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP 双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极。 IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP 晶体管提供基极电流，使IGBT 导通。反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT 关断。IGBT 的驱动方法和MOSFET 基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET ，所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET 的沟道形成后，从P+ 基极注入到N 一层的空穴（少子），对N 一层进行电导调制，减小N 一层的电阻，使IGBT 在高电压时，也具有低的通态电压。
2.IGBT 的工作特性
1.静态特性
IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
IGBT 的伏安特性是指以栅源电压Ugs 为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs 的控制，Ugs 越高， Id 越大。它与GTR 的输出特性相似．也可分为饱和区1 、放大区2 和击穿特性3 部分。在截止状态下的IGBT ，正向电压由J2 结承担，反向电压由J1结承担。如果无
N+ 缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT 的某些应用范围。
IGBT 的转移特性是指输出漏极电流Id 与栅源电压Ugs 之间的关系曲线。它与MOSFET 的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs(th) 时，IGBT 处于关断状态。在IGBT 导通后的大部分漏极电流范围内， Id 与Ugs呈线性关系。最
高栅源电压受最大漏极电流限制，其最佳值一般取为15V左右。
IGBT 的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。IGBT 处于导通态时，由于它的PNP 晶体管为宽基区晶体管，所以其B 值极低。尽管等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET 的电流成为IGBT 总电流的主要部分。此时，通态电压Uds(on) 可用下式表示：
Uds(on) ＝ Uj1 ＋ Udr ＋ IdRoh
式中Uj1 ——JI 结的正向电压，其值为0.7 ～1V ；Udr ——扩展电阻Rdr 上的压降；Roh ——沟道电阻。
通态电流Ids 可用下式表示：
Ids=(1+Bpnp)Imos
式中Imos ——流过MOSFET 的电流。
由于N+ 区存在电导调制效应，所以IGBT 的通态压降小，耐压1000V的IGBT 通态压降为2 ～ 3V 。IGBT 处于断态时，只有很小的泄漏电流存在。
2.动态特性
IGBT 在开通过程中，大部分时间是作为MOSFET 来运行的，只是在漏源电压Uds 下降过程后期， PNP 晶体管由放大区至饱和，又增加了一段延迟时间。td(on) 为开通延迟时间， tri 为电流上升时间。实际应用中常给出的漏极电流开通时间ton 即为td (on) tri 之和。漏源电压的下降时间由tfe1 和tfe2 组成。IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压，栅极电压可由不同的驱动电路产生。当选择这些驱动电路时，必须基于以下的参数来进行：器件关断偏置的要求、栅极电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。因为IGBT栅极- 发射极阻抗大，故可使用MOSFET驱动技术进行触发，不过由于IGBT 的输入电容较MOSFET为大，故IGBT的关断偏压应该比许多MOSFET驱动电路提供的偏压更高。
IGBT的开关速度低于MOSFET，但明显高于GTR。IGBT在关断时不需要负栅压来减少关断时间，但关断时间随栅极和发射极并联电阻的增加而增加。IGBT的开启电压约3～4V，和MOSFET相当。IGBT导通时的饱和压降比MOSFET低而和GTR 接近，饱和压降随栅极电压的增加而降低。
3.IGBT的工作原理
N沟型的 IGBT工作是通过栅极-发射极间加阀值电压VTH以上的（正）电压，在栅极电极正下方的p层上形成反型层（沟道），开始从发射极电极下的n-层注入电子。该电子为p+n-p晶体管的少数载流子，从集电极衬底p+层开始流入空穴，进行电导率调制（双极工作），所以可以降低集电极-发射极间饱和电压。工作时的等效电路如图1（b）所示，IGBT的符号如图1（c）所示。在发射极电极侧形成n+pn-寄生晶体管。若n+pn-寄生晶体管工作，又变成p+n- pn+晶闸管。电流继续流动，直到输出侧停止供给电流。通过输出信号已不能进行控制。一般将这种状态称为闭锁状态。
为了抑制n+pn-寄生晶体管的工作IGBT采用尽量缩小p+n-p晶体管的电流放大系数α作为解决闭锁的措施。具体地来说，p+n-p的电流放大系数α设计为0.5以下。 IGBT的闭锁电流IL为额定电流（直流）的3倍以上。IGBT的驱动原理与电力MOSFET基本相同，通断由栅射极电压uGE决定。
(1)导通
IGBT硅片的结构与功率MOSFET 的结构十分相似，主要差异是IGBT增加了P+ 基片和一个N+ 缓冲层（NPT-非穿通-IGBT技术没有增加这个部分），其中一个
MOSFET驱动两个双极器件。基片的应用在管体的P+和N+ 区之间创建了一个J1结。当正栅偏压使栅极下面反演P基区时，一个N沟道形成，同时出现一个电子流，并完全按照功率MOSFET的方式产生一股电流。如果这个电子流产生的电压在0.7V范围内，那么，J1将处于正向偏压，一些空穴注入N-区内，并调整阴阳极之间的电阻率，这种方式降低了功率导通的总损耗，并启动了第二个电荷流。最后的结果是，在半导体层次内临时出现两种不同的电流拓扑：一个电子流(MOSFET 电流)；空穴电流（双极）。uGE大于开启电压UGE(th)时，MOSFET内形成沟道，为晶体管提供基极电流，IGBT导通。
(2)导通压降：电导调制效应使电阻RN减小，使通态压降小。
(3)关断
当在栅极施加一个负偏压或栅压低于门限值时，沟道被禁止，没有空穴注入N-区内。在任何情况下，如果MOSFET电流在开关阶段迅速下降，集电极电流则逐渐降低，这是因为换向开始后，在N层内还存在少数的载流子（少子）。这种残余电流值（尾流）的降低，完全取决于关断时电荷的密度，而密度又与几种因素有关，如掺杂质的数量和拓扑，层次厚度和温度。少子的衰减使集电极电流具有特征尾流波形，集电极电流引起以下问题：功耗升高；交叉导通问题，特别是在使用续流二极管的设备上，问题更加明显。
鉴于尾流与少子的重组有关，尾流的电流值应与芯片的温度、IC 和VCE密切相关的空穴移动性有密切的关系。因此，根据所达到的温度，降低这种作用在终端设备设计上的电流的不理想效应是可行的，尾流特性与VCE、IC和 TC有关。
栅射极间施加反压或不加信号时，MOSFET内的沟道消失，晶体管的基极电流被切断，IGBT关断。
(4)反向阻断。
当集电极被施加一个反向电压时，J1 就会受到反向偏压控制，耗尽层则会向N-区扩展。因过多地降低这个层面的厚度，将无法取得一个有效的阻断能力，所以，这个机制十分重要。另一方面，如果过大地增加这个区域尺寸，就会连续地提高压降。
(5)正向阻断。
当栅极和发射极短接并在集电极端子施加一个正电压时，P/NJ3结受反向电压控制。此时，仍然是由N漂移区中的耗尽层承受外部施加的电压。
(6)闩锁。
IGBT在集电极与发射极之间有一个寄生PNPN晶闸管。在特殊条件下，这种寄生器件会导通。这种现象会使集电极与发射极之间的电流量增加，对等效MOSFET 的控制能力降低，通常还会引起器件击穿问题。晶闸管导通现象被称为IGBT闩锁，具体地说，这种缺陷的原因互不相同，与器件的状态有密切关系。通常情况下，静态和动态闩锁有如下主要区别：
当晶闸管全部导通时，静态闩锁出现。
只在关断时才会出现动态闩锁。这一特殊现象严重地限制了安全操作区。
为防止寄生NPN和PNP晶体管的有害现象，有必要采取以下措施：一是防止NPN 部分接通，分别改变布局和掺杂级别。二是降低NPN和PNP晶体管的总电流增益。此外，闩锁电流对PNP和NPN器件的电流增益有一定的影响，因此，它与结温的关系也非常密切；在结温和增益提高的情况下，P基区的电阻率会升高，破坏了整体特性。因此，器件制造商必须注意将集电极最大电流值与闩锁电流之间保持一定的比例，通常比例为1：5。
IGBT的结构和工作原理
IGBT的结构和工作原理 图1所示为一个N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构，N+ 区称为源区，附于其上的电极称为源极。N+ 区称为漏区。器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P 型区（包括P+ 和P 一区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（Subchannel region ）。而在漏区另一侧的P+ 区称为漏注入区（Drain injector ），它是IGBT 特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP 双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极。 IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP 晶体管提供基极电流，使IGBT 导通。反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT 关断。IGBT 的驱动方法和MOSFET 基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET ，所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET 的沟道形成后，从P+ 基极注入到N 一层的空穴（少子），对N 一层进行电导调制，减小N 一层的电阻，使IGBT 在高电压时，也具有低的通态电压。 2.IGBT 的工作特性 1.静态特性 IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。 IGBT 的伏安特性是指以栅源电压Ugs 为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs 的控制，Ugs 越高，Id 越大。它与GTR 的输出特性相似．也可分为饱和区1 、放大区2 和击穿特性3 部分。在截止状态下的IGBT ，正向电压由J2 结承担，反向电压由J1结承担。如果无N+ 缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT 的某些应用范围。 IGBT 的转移特性是指输出漏极电流Id 与栅源电压Ugs 之间的关系曲线。它与MOSFET 的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs(th) 时，IGBT 处于关断状态。在IGBT 导通后的大部分漏极电流范围内，Id 与Ugs呈线性关系。最高栅源电压受最大漏极电流限制，其最佳值一般取为15V左右。 IGBT 的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。IGBT 处于导通态时，由于它的PNP 晶体管为宽基区晶体管，所以其B 值极低。尽管等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET 的电流成为IGBT 总电流的主要部分。此时，通态电压Uds(on) 可用下式表示： Uds(on) ＝Uj1 ＋Udr ＋IdRoh 式中Uj1 —— JI 结的正向电压，其值为0.7 ～1V ；Udr ——扩展电阻Rdr 上的压降；Roh ——沟道电阻。
袋收尘的工作原理及检查内容
袋收尘器的工作原理及检查内容 主讲： 一、收尘设备的种类： 凡是能将空气中的粉尘分离出来的设备都简称收尘器。收尘器的分类如下： 1、按粉尘从气体中分离的原理分有： ⑴、利用颗粒本身的重力：如：沉降室。 ⑵、利用颗粒运动的惯性力：如百叶窗式收尘器。 ⑶、利用颗粒的离心力：如旋风收尘器等。 ⑷、利用水对颗粒喷淋洗涤作用：如泡沫收尘器 ⑸、利用物料对颗粒过滤作用：如袋收尘器、颗粒层过滤器（某 种过滤用物料颗粒）。 ⑹、利用电场对颗粒分离作用：如电收尘器。
2、还可按干式、湿式分类。 二、收尘设备的效率： 收尘效率是表示收尘性能特点的一个主要参数，也是选择作用收尘器的主要依据。收尘效率可以用总收尘效率和分散度收尘效率两种形式表示。 1、总收尘效率：是收尘器所收集下来的粉尘重量与进入收尘器的粉尘重量之比。以百分比表示，可以用重量法或浓度法进行计算。 ⑴、重量法计算效率：设进入收尘器的粉尘重量为G1，从收尘
器灰斗收集的粉尘重量为G 2，则这台收尘器总收尘效率为： ⑵、浓度法计算收尘效率：一般不便于用重量法计算时，可以在收尘器前、后定点处取样，根据收尘器前、后的气体含尘浓度，用下面公式计算收尘效率： 2、分散度效率：仅用收尘器的总效率表示收尘器的能力是不够的，因为粉尘中所含颗粒是由大小不同粒径的颗粒组成的，各种收尘器收集不同粒径颗粒的能力是不同的，例如：沉降室与袋收尘器相比，前者虽然有一定的效率，但是它通常只能收集50μm 以上的颗粒，对细小颗粒的收集很低，可是袋收尘器对1~5μm 的颗粒却有较高的收集能力。因此在选用收尘器时不能只考虑收尘器的总效率，还要按照具体情况考虑收尘器的分散度效率。具体计算如下： h= ×100% 式中：h ——总收尘效率% G 1——进入收尘器的粉尘量kg/h G 2——收尘器灰斗收集的粉尘量kg/h G 2 G 1 h= ×100% 式中：g 1——入收尘器前气体含尘浓度g/m 3 g 2——出收尘器后气体含尘浓度g/m 3 g 1-g 2 g 1 hp= ×100% 或 hp= ×100% 式中：hp ——收尘器分散度% h ——收尘器总效率% R 1——进入收尘器的该组颗粒占总重量的百分比 R 2——在收尘器收集的粉尘中，该组颗粒所占重量百分比 R 3——在净化后气体中，该组颗粒所占重量的百分比 R 2×h R 1 R 1 – R 3 (1-h) R 1
水表结构和测量原理
水表结构和测量原理 1电池供电超声水表特点和测量原理及安装要求 1.1水表特点 电池供电超声水表介质流速范围0.01~32.00m/s，准确度(0.5~1)，无任何活动的机械部件，无压力损失和磨损，具有测量精度长期不发生变化且运行稳定，可靠的特点，用户无需设置参数，可任意角度安装。标准单节电池可连续工作6年，选配电池可连续工作10年以上。空管状态自动进入省电模式，满管状态自动进入正常测量模式。 1.2水表结构和测量原理 电池供电超声水表的测量原理是利用超声波换能器产生超声波并使其在水中传播，声波在水中传播，顺流方向传播速度增大，逆流方向则减小，同一传播距离有不同的传播时间，当超声波在流动的水中传播时产生传播速度差，该速度差与水的流速成正比。水表由换能器，电子线路及流量显示，累积等系统组成，超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算，实现了流量的测量。 1.3水表安装及应用注意事项 安装超声水表，要选择流体流场分布均匀的部位，保证有足够的直管段长度，使流体形成稳定的速度分布。一般要求前直管段长度为10倍管径，后直管段长度为5倍管径。另外，要尽量远离机泵和阀门，如果有机泵，前直管段长度一般要求50倍管径，如果有流量控制阀，前直管段长度一般要求30倍管径，如果直管段长度达不到要求，测量准确度将会下降。 a)管道参数。在旧管线上安装超声水表时，一定要准确地得到管道的参数，如管道的外径，壁厚等，以求得准确的测量结果。 b)安装方式。由于管道中的气泡和杂质会反射和衰减超声波信号，给测量带来很大误差，所以在安装时一定要选择正确的安装方式。超声水表在倾斜和水平管道上安装时，应该水平安装，这样可使气泡聚集在管道上方，大的杂质则沿着管道的底部流动，尽可能使超声水表探头处于和水平面成45#角的范围内。另外，超声水表安装的部位要有一定的背压，保证管道内充满流体，没有气泡或者气泡较少以保证测量精度。 信号强度和信号良度检查。信号强度表示上下游探头的信号强度，信号良度表示上下两个传输方向的信号峰值，可以辅助判断接受信号的优良程度。 传输时间和传输时差的检查。传输时间表示超声波平均的传输时间，传输时差表示超声波上下游传输时间差。这两个信号是超声水表计算流速的主要依据，特别是传输时间差最能反应超声水表工作是否稳定。如果这两个信号不稳定，应检查传感器探头安装点是否合适，设置数据是否正确。 e)应用注意事项。安装不合理是超声水表不能正常工作的主要原因。安装时需要考虑位置的确定，除保证足够的上，下游直管段外，尤其要注意换能器尽量避开有变频调速器，机泵等污染电源的场合。 及时核校是确保超声波准确计量的前提：坚持一装一校，即对每一台新安装超声水表在调试时进行核校，确保选位好，安装好，测量准；对在线运行的超声水表发生流量突变时，利用便携式超声波流量计进行及时核校，查清流量突变的原因，确定是超声水表发生故障还是流量发生了变化。 定期维护是确保超声波长期运行的基础工作，与其他流量仪表相比，超声水表的维护量比较小，定期检查流量计与管道之间的法兰连接是否良好，并考虑现场温度和湿度对其电子
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igbt工作原理及应用 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的保护 引言 绝缘栅双极型晶体管IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件,其输入极为MOSFET,输出极为PNP晶体管,因此,可以把其看作是MOS输入的达林顿管。它融和了这两种器件的优点,既具有MOSFET器件驱动简单和快速的优点,又具有双极型器件容量大的优点,因而,在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。在中大功率的开关电源装置中,IGBT由于其控制驱动电路简单、工作频率较高、容量较大的特点,已逐步取代晶闸管或GTO。但是在开关电源装置中,由于它工作在高频与高电压、大电流的条件下,使得它容易损坏,另外,电源作为系统的前级,由于受电网波动、雷击等原因的影响使得它所承受的应力更大,故IGBT的可靠性直接关系到电源的可靠性。因而,在选择IGBT时除了要作降额考虑外,对IGBT的保护设计也是电源设计时需要重点考虑的一个环节。 1 IGBT的工作原理 IGBT的等效电路如图1所示。由图1可知,若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压,则MOSFET导通,这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V,则MOSFET截止,切断PNP晶体管基极电流的供给,使得晶体管截止 由此可知,IGBT的安全可靠与否主要由以下因素决定：
——IGBT栅极与发射极之间的电压; ——IGBT集电极与发射极之间的电压; ——流过IGBT集电极－发射极的电流; ——IGBT的结温。 如果IGBT栅极与发射极之间的电压,即驱动电压过低,则IGBT不能稳定正常地工作,如果过高超过栅极－发射极之间的耐压则IGBT可能永久性损坏;同样,如果加在IGBT集电极与发射极允许的电压超过集电极－发射极之间的耐压,流过IGBT集电极－发射极的电流超过集电极－发射极允许的最大电流,IGBT的结温超过其结温的允许值,IGBT都可能会永久性损坏。 2 保护措施 在进行电路设计时,应针对影响IGBT可靠性的因素,有的放矢地采取相应的保护措施。 2．1 IGBT栅极的保护 IGBT的栅极－发射极驱动电压VGE的保证值为±20V,如果在它的栅极与发射极之间加上超出保证值的电压,则可能会损坏IGBT,因此,在IGBT的驱动电路中应当设置栅压限幅电路。另外,若IGBT的栅极与发射极间开路,而在其集电极与发射极之间加上电压,则随着集电极电位的变化,由于栅极与集电极和发射极之间寄生电容的存在,使得栅极电位升高,集电极－发射极有电流流过。这时若集电极和发射极间处于高压状态时,可能会使IGBT发热甚至损坏。如果设备在运输或振动过程中使得栅极回路断开,在不被察觉的情况下给主电路加上
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水表的结构和工作原理 第一节旋翼式水表 旋翼式水表是速度式水表的一种，是世界上用得最多的水表品种。 在国家标准中，速度式水表的定义为“安装在封闭管道中，由一个动力元件组成，并由水流速直接使其获得运动的一种水表”。当水流通过水表时，驱动叶轮(旋翼或螺翼)旋转，而水流的流速与叶轮的转速成正比，因水流驱动叶轮处喷口的截面积为常数，故叶轮的转速与流量也成正比。通过叶轮轴上的联动部件与计数机构相连接，使计数机构累积叶轮(旋翼或螺翼)的转数，从而记下通过水表的水量。 一、多流束水表 多流(束)水表：水流通过水表时，有多束(股)水流从叶轮盒四周流人，驱动叶轮旋转。这种水表的公称口径一般为15mm～150mm。 旋翼多流束式水表由表壳、中罩、表玻璃、密封垫圈、计量机构、计数机构和滤水网等组成。水流冲击叶轮后，叶轮开始转动，所转圈数通过计数机构累计，记录显示通过水表的水量。见图2-1和2-2。 图2－l 旋翼多流束水表的结构示意图 1-接管；2-连接螺母；3-接管密封垫圈；4-铅封；5-铜丝；6-销子；7-O形密封垫圈； 8-叶轮计量机构；9-罩子；10-盖子；11-罩子衬垫；12-表壳；1-碗状滤丝网
图2—2 旋翼多流束水表的结构展开图 1－表盖；2－轴销；3－铜罩；4－罩子衬垫；5－表玻璃；6－O形密封圈；7－计数器；8－防磁环；9－中心齿轮，10－齿轮盒；11－垫圈；12－磁钢座；13－叶轮；14－叶轮盒；15－表壳；16－调节螺钉；17－调节螺钉垫片；18－调节塞；19－滤水网；20－接管垫片；21－接管；22－连接螺母 多流束水表的总体尺寸和连接方式见表2—1。 表2—Ⅱ旋翼式多流束水表的总体尺寸和连接方式mm
解析IGBT工作原理及作用
解析IGBT工作原理及作用 一、IGBT是什幺 ?IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半 导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小， 开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流 系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。 ?通俗来讲:IGBT是一种大功率的电力电子器件，是一个非通即断的开关，IGBT没有放大电压的功能，导通时可以看做导线，断开时当做开路。三大特点就是高压、大电流、高速。 ?二、IGBT模块 ?IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor（绝缘栅双极型晶体管）的缩写，IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为MOSFET，输出极为PNP晶体管，它融和了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降 低而容量大的优点，其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工 作于几十kHz频率范围内，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用，在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。 ?IGBT的等效电路如图1所示。由图1可知，若在IGBT的栅极和发射极之 间加上驱动正电压，则MOSFET导通，这样PNP晶体管的集电极与基极之 间成低阻状态而使得晶体管导通；若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V，
布袋除尘器的组成及工作原理
布袋除尘器的组成及工作原理 布袋除尘器结构组成由：除尘器出灰斗、进排风道、过滤室（中、下箱体）、清洁室、滤袋及（袋笼骨）、手动进风阀，气动蝶阀、脉冲清灰机构等。 布袋除尘器工作原理：布袋除尘器是基于过滤原理的过滤式除尘设备，利用有机纤维或无机纤维过滤布将气体中的粉尘过滤出来。 除尘过程：含尘气体由进气口进入中部箱体，从滤袋外进入布袋内，粉尘被阻挡在滤袋外的表面，净化的空气进入袋内，再由布袋上部进入上箱体，最后由排气管排出。 大型脉冲长布袋除尘器借鉴国内外先进技术，研制成功的新型高效长布袋除尘器是在常规短袋脉冲除尘器的基础上发展起来的一种新型、高效的，它不仅综合了分室反吹和脉冲清灰的特点，克服了普通分室反吹强度不足和一般脉冲清灰粉尘再附的缺点，而且加长了滤袋，充分发挥压缩空气强力清灰的作用。是一种除尘效率高，占地面积小，运行稳定、性能可靠，维修方便的大型除尘设备，可广泛应用于冶金、铸造、建材、矿山、化工等行业。 性能特点 进、出口风道布置紧凑，气流阻力小。 采用脉冲喷吹清灰技术，清灰能力强，除尘效率高，排放浓度低，漏风率小，能耗少，钢耗少，占地面积少，运行稳定可靠，经济效益好。适用于冶金、建材、机械、化工、电力轻工行业的烟气除尘。 箱体采用气密性设计，密封性好，检查门用优良的密封材料，制作过程中以煤油检漏，漏风率很低。 布袋除尘器的工作机理是含尘烟气通过过滤材料，尘粒被过滤下来，过滤材料捕集粗粒粉尘主要靠惯性碰撞作用，捕集细粒粉尘主要靠扩散和筛分作用。 滤料的粉尘层也有一定的过滤作用。布袋除尘器除尘效果的优劣与多种因素有关，但主要取决于滤料 脉冲布袋除尘器的几种分类 脉冲除尘器按滤袋不同直径、每室滤袋的不同布置、过滤面积的不同，分成三种不同的系列，以室为单位组合成排，分成单排列和双排列。 只有双排布置，滤袋尺寸为130X6000。脉冲喷吹压力一般设计为低压(0.2-0.3Mpa)。 只有双排布置，滤袋尺寸为160X6000。脉冲喷吹压力为高压(0.4-0.5Mpa)。
IGBT驱动原理
IGBT 驱动原理 目录 一、简介 二、工作原理 三、技术现状 四、测试方法 五、选取方法 简介： 绝缘栅双极晶体管IGBT 是第三代电力电子器件，安全工作，它集功率晶体管GTR 和功率场效应管MOSFET的优点于一身，具有易于驱动、峰值电流容量大、自关断、开关频率高 (10-40 kHz) 的特点，是目前发展最为迅速的新一代电力电子器件。广泛应用于小体积、高 效率的变频电源、电机调速、UPS 及逆变焊机当中。IGBT 的驱动和保护是其应用中的关 键技术。 1 IGBT 门极驱动要求 1.1 栅极驱动电压 因IGBT 栅极- 发射极阻抗大，故可使用MOSFET 驱动技术进行驱动，但IGBT 的输入电容较MOSFET 大，所以IGBT 的驱动偏压应比MOSFET驱动所需偏压强。图 1 是一个典型的例子。在+20 ℃情况下，实测60 A ，1200 V 以下的IGBT 开通电压阀值为 5 ～6 V ，在实际使用时，为获得最小导通压降，应选取Ugc ≥(1.5 ～3)Uge(th) ，当Uge 增加时，导通时集射电压Uce 将减小，开通损耗随之减小，但在负载短路过程中Uge 增加，集电极电流Ic 也将随之增加，使得IGBT 能承受短路损坏的脉宽变窄，因此Ugc 的选择不应太大，这足以使IGBT 完全饱和，同时也限制了短路电流及其所带来的应力( 在具有短路工作过程的设备中，如在电机中使用IGBT 时，+Uge 在满足要求的情况下尽量选取最小值，以提高其耐短路能力) 。
1.2 对电源的要求 对于全桥或半桥电路来说，上下管的驱动电源要相互隔离，由于IGBT 是电压控制器件，所需要的驱动功率很小，主要是对其内部几百至几千皮法的输入电容的充放电，要求能提供较大的瞬时电流，要使IGBT 迅速关断，应尽量减小电源的内阻，并且为防止IGBT 关断时产生的du/dt 误使IGBT 导通，应加上一个-5 V 的关栅电压，以确保其完全可靠的关断 ( 过大的反向电压会造成IGBT 栅射反向击穿，一般为-2 ～10 V 之间) 。 1.3 对驱动波形的要求 从减小损耗角度讲，门极驱动电压脉冲的上升沿和下降沿要尽量陡峭，前沿很陡的门极电压使IGBT 快速开通，达到饱和的时间很短，因此可以降低开通损耗，同理，在IGBT 关断时，陡峭的下降沿可以缩短关断时间，从而减小了关断损耗，发热量降低。但在实际使用中，过快的开通和关断在大电感负载情况下反而是不利的。因为在这种情况下，IGBT 过快的开通与关断将在电路中产生频率很高、幅值很大、脉宽很窄的尖峰电压Ldi/dt ，并且这种尖峰很难被吸收掉。此电压有可能会造成IGBT 或其他元器件被过压击穿而损坏。所以在选择驱动波形的上升和下降速度时，应根据电路中元件的耐压能力及du/dt 吸收电路性能综合考虑。 1.4 对驱动功率的要求 由于IGBT 的开关过程需要消耗一定的电源功率，最小峰值电流可由下式求出： I GP = △ U ge /R G +R g ； 式中△Uge=+Uge+|Uge| ；RG 是IGBT 内部电阻；Rg 是栅极电阻。 驱动电源的平均功率为： P AV =C ge △ Uge 2 f, 式中． f 为开关频率；Cge 为栅极电容。 1.5 栅极电阻 为改变控制脉冲的前后沿陡度和防止震荡，减小IGBT 集电极的电压尖峰，应在IGBT 栅极串上合适的电阻Rg 。当Rg 增大时，IGBT 导通时间延长，损耗发热加剧；Rg 减小时，di/dt 增高，可能产生误导通，使IGBT 损坏。应根据IGBT 的电流容量和电压额定值以及开关频率来选取Rg 的数值。通常在几欧至几十欧之间( 在具体应用中，还应根据实际情况予以适当调整) 。另外为防止门极开路或门极损坏时主电路加电损坏 IGBT ，建议在栅射间加入一电阻Rge ，阻值为10 k Ω左右。 1.6 栅极布线要求 合理的栅极布线对防止潜在震荡，减小噪声干扰，保护IGBT 正常工作有很大帮助。 a ．布线时须将驱动器的输出级和lGBT 之间的寄生电感减至最低( 把驱动回路包围的面积减到最小) ； b ．正确放置栅极驱动板或屏蔽驱动电路，防止功率电路和控制电路之间的耦合； c ．应使用辅助发射极端子连接驱动电路； d ．驱动电路输出不能和IGBT 栅极直接相连时，应使用双绞线连接(2 转/ cm) ； e ．栅极保护，箝位元件要尽量靠近栅射极。 1.7 隔离问题
IGBT系列焊机工作原理
第十一章IGBT系列焊机工作原理 一、功率开关管的比较 常用的功率开关有晶闸管、IGBT、场效应管等。其中，晶闸管（可控硅）的开关频率最低约1000次/秒左右，一般不适用于高频工作的开关电路。 1、效应管的特点： 场效应管的突出优点在于其极高的开关频率，其每秒钟可开关50万次以上，耐压一般在500V以上，耐温150℃（管芯），而且导通电阻，管子损耗低，是理想的开关器件，尤其适合在高频电路中作开关器件使用。 但是场效应管的工作电流较小，高的约20A低的一般在9A左右，限制了电路中的最大电流，而且由于场效应管的封装形式，使得其引脚的爬电距离（导电体到另一导电体间的表面距离）较小，在环境高压下容易被击穿，使得引脚间导电而损坏机器或危害人身安全。 2、IGBT的特点： IGBT即双极型绝缘效应管，符号及等效电路图见图11.1，其开关频率在20KHZ~30KHZ 之间。但它可以通过大电流（100A以上），而且由于外封装引脚间距大，爬电距离大，能抵御环境高压的影响，安全可靠。 图11.1 二、场效应管逆变焊机的特点 由于场效应管的突出优点，用场效应管作逆变器的开关器件时，可以把开关频率设计得很高，以提高转换效率和节省成本（使用高频率变压器以减小焊机的体积，使焊机向小型化，微型化方便使用。（高频变压器与低频变压器的比较见第三章《逆变弧焊电源整机方框图》。 但无论弧焊机还是切割机，它们的工作电流都很大。使用一个场效应管满足不了焊机对电流的需求，一般采用多只并联的形式来提高焊机电源的输出电流。这样既增加了成本，又降低了电路的稳定性和可靠性。 三、IGBT焊机的特点 IGBT焊机指的是使用IGBT作为逆变器开关器件的弧焊机。由于IGBT的开关频率较低，电流大，焊机使用的主变压器、滤波、储能电容、电抗器等电子器件都较场效应管焊机有很大不同，不但体积增大，各类技术参数也改变了。
IGBT的工作原理与工作特性
IGBT的工作原理和工作特性 IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流，使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N一层的空穴（少子），对N一层进行电导调制，减小N一层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。 IGBT的工作特性包括静态和动态两类： 1．静态特性 IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制，Ugs越高，Id越大。它与GTR的输出特性相似．也可分为饱和区1、放大区2和击穿特性3部分。在截止状态下的IGBT，正向电压由J2结承担，反向电压由J1结承担。如果无N+缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT的某些应用范围。 IGBT的转移特性是指输出漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的关系曲线。它与MOSFET的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs(th)时，IGBT处于关断状态。在IGBT导通后的大部分漏极电流范围内，Id与Ugs呈线性关系。最高栅源电压受最大漏极电流限制，
其最佳值一般取为15V左右。IGBT的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。IGBT处于导通态时，由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管，所以其B值极低。尽管等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET的电流成为IGBT总电流的主要部分。此时，通态电压Uds(on)可用下式表示: Uds(on)＝Uj1＋Udr＋IdRoh （2－14） 式中Uj1——JI结的正向电压，其值为0.7～IV； Udr——扩展电阻Rdr上的压降；Roh——沟道电阻。 通态电流Ids可用下式表示： Ids=(1+Bpnp)Imos (2－15） 式中Imos——流过MOSFET的电流。 由于N+区存在电导调制效应，所以IGBT的通态压降小，耐压1000V 的IGBT通态压降为2～3V。IGBT处于断态时，只有很小的泄漏电流存在。 2．动态特性 IGBT在开通过程中，大部分时间是作为MOSFET来运行的，只是在漏源电压Uds下降过程后期，PNP晶体管由放大区至饱和，又增加了一段延迟时间。td(on)为开通延迟时间，tri为电流上升时间。实际应
远传水表的工作原理
远传水表的工作原理 远传水表的发明已有十几年的历史。但是留给人的影响一直是失败的阴影。凡是安装过远传水表的自来水公司都摇头，直呼上当受骗。机械水表纷纷替换下各种远传水表又成这几年的一大景观。 远传水表运行期间的故障率，每年必须小于千分之五。既一年1000户水表的故障水表要求小于5台。特别 是每天抄一次表的情况下尤其重要。 远传水表的长期合格运行难在两点：电，水。 远传水表的工作环境不如电表，气表。它没电，却有水。电子线路离开电就是一无所长的废物。电子的产 品也最怕潮湿和水的侵蚀。 南京水门电子有限公司从2000年起就专心研制生产远传水表，经过10年研制，9年安装调试，6年批量生产，3年遍布全国十几个城市的实际运行。终于推出了成熟的SM-10D型远传水表。 一．水表 1．南京水门电子有限公司生产的SM-10D型远传水表，由于采用了零功耗的韦根传感器和高难的计算机CPU 掉电技术，电子远传水表的静态工作电流只有0.006mA。使用一节2400mA/小时的5号锂电池。理论上可以静态工作45年，持续水流动态工作20年。实际运行十年以上绰绰有余。从而保证了远传水表在没有外部 供电的环境下长期稳定的工作基础。 该远传水表采用双电源的工作原理，既可在没有外部供电时使用水表内置的锂电池工作；也可在外部供电时自动转为外部电源方式工作，即抄表通讯方式，每台通讯工作电流0.5mA。从而更加稳定可靠。2．该远传水表的外壳采用全密封结构设计和工程安装连接密封技术。其专有设计的水表接插件既杜绝多芯线漏水的难题又方便水表的更换。可以在水下2米的环境中长期稳定运行。从而杜绝了水的危害。3．高灵敏度的水表对于水管的空管段的空气造成的水锤现象而带来的度数误走是无法避免。该远传水表采用软件的特殊计算方法解决了99.9%的水表误走读数。从而彻底解决了这一重大难题。保证了高灵敏度的 水表精确且正确计量水量的工作运行。 4．该远传水表的分为基表和电器盒两个独立的密封结构。两者之间采用电器盒上3个铆钉镶在基表外壳的环形槽结构连接。既可防止拆卸，又可使电器盒（显示窗）位置360°旋转，便于安装。 5．该远传水表电器盒上有1个沉底槽内的定位螺母，水表安装完毕，定位螺母与基表的壳体螺孔锁定。然后，电器盒的沉底槽口加一圆形的易碎贴封口，可防止非正常维护的旋转和拆卸。 6．该远传水表的基表有15mm，20mm，25mm三种符合国家标准长度，口径的多流速旋翼式水表。有水平式，
igbt逆变器工作原理_igbt在逆变器中的作用
igbt逆变器工作原理_igbt在逆变器中的作用 IGBT（绝缘栅双极型晶体管），是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。 IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。目前国内缺乏高质量IGBT模块，几乎全部靠进口。绝缘栅双极晶体管（IGBT）是高压开关家族中最为年轻的一位。由一个15V高阻抗电压源即可便利的控制电流流通器件从而可达到用较低的控制功率来控制高电流。 IGBT的工作原理和作用通俗易懂版：IGBT就是一个开关，非通即断，如何控制他的通还是断，就是靠的是栅源极的电压，当栅源极加+12V（大于6V，一般取12V到15V）时IGBT 导通，栅源极不加电压或者是加负压时，IGBT关断，加负压就是为了可靠关断。 IGBT没有放大电压的功能，导通时可以看做导线，断开时当做开路。 IGBT有三个端子，分别是G，D，S，在G和S两端加上电压后，内部的电子发生转移（半导体材料的特点，这也是为什么用半导体材料做电力电子开关的原因），本来是正离子和负离子一一对应，半导体材料呈中性，但是加上电压后，电子在电压的作用下，累积到一边，形成了一层导电沟道，因为电子是可以导电的，变成了导体。如果撤掉加在GS两端的电压，这层导电的沟道就消失了，就不可以导电了，变成了绝缘体。 IGBT的工作原理和作用电路分析版：IGBT的等效电路如图1所示。由图1可知，若在IGBT 的栅极和发射极之间加上驱动正电压，则MOSFET导通，这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V，则MOSFET截止，切断PNP晶体管基极电流的供给，使得晶体管截止。 由此可知，IGBT的安全可靠与否主要由以下因素决定： --IGBT栅极与发射极之间的电压;
布袋除尘器工作原理
布袋除尘器 一、工作原理 含尘气体由灰斗上部进风口进入后，在挡风板的作用下，气流向上流动，流速降低，部分大颗粒粉尘由于惯性力的作用被分离出来落入灰斗。含尘气体进入中箱体经滤袋的过滤 净化，粉尘被阻留在滤袋的外表面， 净化后的气体经滤袋口进入上箱 体，由出风口排出。 随着滤袋表面粉尘不断增加，除 尘器进出口压差也随之上升。当除 尘器阻力达到设定值时，控制系统 发出清灰指令，清灰系统开始工作。 首先电磁阀接到信号后立即开启， 使小膜片上部气室的压缩空气被排 放，由于小膜片两端受力的改变， 使被小膜片关闭的排气通道开启， 大膜片上部气室的压缩空气由此通 道排出，大膜片两端受力改变，使 大膜片动作，将关闭的输出口打开，气包内的压缩空气经由输出管和喷吹管喷入袋内，实现清灰。当控制信号停止后，电磁阀关闭，小膜片、大膜片相继复位，喷吹停止。 脉冲阀是脉冲袋式除尘器关键 部件，其使用寿命是用户最为关 心的问题。公司可根据用户的需 求提供进口滤袋和脉冲阀。脉冲 阀的主要品牌为MECAIR 、 ASCO 、GOYEN 。 二、清灰比较 清灰方式是决定袋式除尘器性 能的一个重要因素。以清灰方式 对袋式除尘器进行分类，基本型 式主要有：机械振打清灰方式、 反吹清灰方式反吹、振打联合清 灰方式、脉动反吹清灰方式、脉 冲喷吹清灰方式。低压脉冲袋式 除尘器属于脉冲喷吹清灰方式。
以下是几种清灰方式的对比： 三、技术特点 ⑴采用淹没式脉冲阀，启闭迅速，自身阻力小，对于 6 米～8 米长的滤袋，喷吹压力仅0.15 ～0.3MPa ，就能获得良好的清灰效果。 ⑵清灰能力强。清灰时滤袋表面获得的加速度远远大于其它类型的袋式除尘器，清灰均匀，效果好。 ⑶过滤负荷高。因有强力清灰的保障，即使除尘器在较高的过滤风速下运行，其阻力也不会过高，一般为1200 ～1500Pa ，与反吹风除尘器相比，同等过滤面积，脉冲袋式除尘器有更大的处理风量。 ⑷检查和更换滤袋方便。滤袋的安装和换袋方便，无需绑扎。操作人员无需进入箱体内部，操作环境好。 ⑸设备造价低。由于过滤负荷高，处理相同烟气量所需过滤面积小于反吹风袋式除尘器，因而设备紧凑，占地面积小。 ⑹先进的控制技术。以PLC 可编程控制器为主机的控制系统对除尘器清灰、进口烟气温度、清灰压力等运行参数进行实时控制，功能齐全，稳定可靠。 四、技术性能 低压脉冲袋式除尘器技术性能主要体现在处理风量、出口含尘浓度、设备阻力及滤袋的使用寿命等几个方面。 ⑴处理风量 低压脉冲袋式除尘器能处理较大风量的粉尘从而减少过滤面积，使设备小型化，节省投资。在满足除尘对象的情况下，可根据清灰方式、粉尘性质、滤袋材质等确定适宜的过滤风速。 ⑵出口含尘浓度 低压脉冲袋式除尘器具有较高的除尘效率，出口含尘浓度完全能满足国家规定的排放标准，甚至可达到10mg/m 3 以下。 ⑶设备阻力 除尘器的阻力ΔP 是与风机的功率成正比，这是与风机能耗有直接关系的指标，涉及除尘系统的运行费用问题。除尘器的阻力与装置结构、滤料种类、粉尘性质、清灰方式、过滤风速、气体温度、湿度等诸多因素有关。 低压脉冲袋式除尘器将除尘器阻力控制在1200 ～1500 Pa 范围之内。保证从滤布上迅速、均匀地清掉沉积的粉尘，并且不损伤滤袋和消耗较少的动力。 除尘器阻力由三部份组成：ΔP=ΔP 1 +ΔP 2 +ΔP 3 其中：ΔP 1 ——机械阻力
IGBT 的工作原理和工作特性
IGBT 的工作原理和工作特性 IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流，使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT 关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。 当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N一层的空穴（少子），对N 一层进行电导调制，减小N一层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。
IGBT的工作特性包括静态和动态两类： 1．静态特性IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。 IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制，Ugs越高，Id越大。它与GTR的输出特性相似．也可分为饱和区1、放大区2和击穿特性3部分。在截止状态下的IGBT，正向电压由J2结承担，反向电压由J1结承担。如果无N+缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT的某些应用范围。 IGBT的转移特性是指输出漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的关系曲线。它与MOSFET的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs(th)时，IGBT处于关断状态。在IGBT导通后的大部分漏极电流范围内，Id与Ugs呈线性关系。最高栅源电压受最大漏极电流限制，其最佳值一般取为15V左右。 IGBT的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系.IGBT处于导通态时，由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管，所以其B值极低。尽管等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET的电流成为IGBT总电流的主要部分。此时，通态电压Uds(on)可用下式表示 Uds(on)＝Uj1＋Udr＋IdRoh（2－14） 式中Uj1——JI结的正向电压，其值为0.7～IV；
旋翼式水表的结构和工作原理
旋翼式水表的结构和工作原理 第一节旋翼式水表 旋翼式水表是速度式水表的一种，是世界上用得最多的水表品种。 在国家标准中，速度式水表的定义为“安装在封闭管道中，由一个动力元件组成，并由水流速直接使其获得运动的一种水表”。当水流通过水表时，驱动叶轮(旋翼或螺翼)旋转，而水流的流速与叶轮的转速成正比，因水流驱动叶轮处喷口的截面积为常数，故叶轮的转速与流量也成正比。通过叶轮轴上的联动部件与计数机构相连接，使计数机构累积叶轮(旋翼或螺翼)的转数，从而记下通过水表的水量。 一、多流束水表 多流(束)水表：水流通过水表时，有多束(股)水流从叶轮盒四周流人，驱动叶轮旋转。这种水表的公称口径一般为15mm～150mm。 旋翼多流束式水表由表壳、中罩、表玻璃、密封垫圈、计量机构、计数机构和滤水网等组成。水流冲击叶轮后，叶轮开始转动，所转圈数通过计数机构累计，记录显示通过水表的水量。见图2-1和2-2。 图2－l 旋翼多流束水表的结构示意图 1- 接管；2-连接螺母；3-接管密封垫圈；4-铅封；5-铜丝；6-销子；7-O形密封垫圈； 8-叶轮计量机构；9-罩子；10-盖子；11-罩子衬垫；12-表壳；1-碗状滤丝网
图2—2 旋翼多流束水表的结构展开图 1－表盖；2－轴销；3－铜罩；4－罩子衬垫；5－表玻璃；6－O形密封圈；7－计数器；8－防磁环；9－中心齿轮，10－齿轮盒；11－垫圈；12－磁钢座；13－叶轮；14－叶轮盒；15－表壳；16－调节螺钉；17－调节螺钉垫片；18－调节塞；19－滤水网；20－接管垫片；21－接管；22－连接螺母多流束水表的总体尺寸和连接方式见表2—1。
袋收尘器的工作原理
袋收尘器的工作原理 一、收尘设备的种类： 凡是能将空气中的粉尘分离出来的设备都简称收尘器。收尘器的分类如下： 1、按粉尘从气体中分离的原理分有： ⑴、利用颗粒本身的重力：如：沉降室、0625、2625等。 ⑵、利用颗粒运动的惯性力：如百叶窗式收尘器。 ⑶、利用颗粒的离心力：如旋风收尘器：0325、2305等。 ⑷、利用水对颗粒喷淋洗涤作用：如泡沫收尘器。 ⑸、利用物料对颗粒过滤作用：如袋收尘器、颗粒层过滤器（某 种过滤用物料颗粒）。 ⑹、利用电场对颗粒分离作用：如电收尘器。 2、还可按干式、湿式分类。 二、收尘设备的效率： 收尘效率是表示收尘性能特点的一个主要参数，也是选择作用收尘器的主要依据。收尘效率可以用总收尘效率和分散度收尘效率两种形式表示。 1、总收尘效率：是收尘器所收集下来的粉尘重量与进入收尘器的粉尘重量之比。以百分比表示，可以用重量法或浓度法进行计算。 ⑴、重量法计算效率：设进入收尘器的粉尘重量为G1，从收尘 器灰斗收集的粉尘重量为G2，则这台收尘器总收尘效率为：
当含尘气体通过滤袋时，气体中大于滤布网孔的尘粒被阻留而与气体分离，一般滤布网孔是在10~20微米，若起毛网孔将在5~10微米，所以一般5微米以上的粉尘可以分离出来。那么小于滤布网孔的粉尘，含尘气体通过滤布因碰撞到滤布失去本身的惯力，而粘附在网孔进气侧的表面上。由于粉尘向横向方面堆积，在纤维之间产生架桥现象，使滤布进气侧在工作几分钟后形成一层粉尘膜，这粉尘层是由微小颗粒构成，又能起到改善滤布的过滤作用，气体中的0.5微米甚至0.1微米的微尘几乎也能被过滤下来。 ㈡、常见的袋式收尘器： 前面对袋收尘器滤袋要求作了介绍，而袋式收尘器的收尘效率好坏也同清灰能力、风速有关，下面我们介绍一下袋式收尘器在清灰方式上的分类： 1、机械自动振打式袋收尘器： 这类袋式收尘器用机械带动凸轮等装置，周期性地按组轮流振打滤袋，同时用机械方法控制有关风门，让干净空气反向吹入滤袋，使积尘很快掉落，所以其操作较稳定，收尘效率能经常维持在98％以上，过滤的风速一般为2－3m/min，我们分厂主要是烘干皮带系统采用： 在选用振动清灰应考虑的一点是清灰时间间隔不能太短，因为如果清灰所需要的时间占运行时间的一个相当大的部分，则编织物停止过滤的时间将占的太多。主要是让滤袋获得能够产生最佳的“S”形振动频率和振动幅度，将粉尘脱落下来。 2、反向气流清灰式袋收尘器： 有两种使用反向气流清灰的情况，一种用于外侧过滤的滤袋，滤袋清洁侧用金属栅条等支撑着，使滤袋保持一定的张力，使用这种清灰方法，滤袋承受的屈曲极小。使用的滤布不要用毛毡。另一种是用于内侧有灰尘层的滤袋，这种清灰要求滤布强力在11－45公斤之间，大了挂袋困难，小了袋子就会松驰。清灰时可能使滤袋下端固定处的编织物屈曲很历害，容易造成滤布破损。为了防止滤袋坍陷以后滤布挤在一起，要用骨架把滤袋撑起来，就能让脱落下来的灰尘不受阻碍地自由落入灰斗。反吹持续时间不超过一分钟即可。 进行反吹气流清灰有好几种，有的是在每个分隔室设置阀门，只用一台风机反吹；（我们分厂使用的反吹气流式袋收尘器就是这种），有的是每个分隔室有它自己的反吹风机，有的是用移动装置对圆筒形或平板形滤袋挨个反吹，（也就是气环式喷吹的袋收尘器）。
IGBT管的结构与工作原理
IGBT管的结构与工作原理 1.IGBT的结构与工作原理图1所示为一个N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构， N+ 区称为源区，附于其上的电极称为源极。N+ 区称为漏区。器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P 型区（包括P+ 和P 一区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（ Subchannel region ）。而在漏区另一侧的P+ 区称为漏注入区（ Drain injector ），它是IGBT 特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP 双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极。 IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP 晶体管提供基极电流，使IGBT 导通。反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT 关断。IGBT 的驱动方法和MOSFET 基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET ，所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET 的沟道形成后，从P+ 基极注入到N 一层的空穴（少子），对N 一层进行电导调制，减小N 一层的电阻，使IGBT 在高电压时，也具有低的通态电压。 2.IGBT 的工作特性 1.静态特性 IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。 IGBT 的伏安特性是指以栅源电压Ugs 为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs 的控制，Ugs 越高， Id 越大。它与GTR 的输出特性相似．也可分为饱和区1 、放大区2 和击穿特性3 部分。在截止状态下的IGBT ，正向电压由J2 结承担，反向电压由J1结承担。如果无 N+ 缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT 的某些应用范围。 IGBT 的转移特性是指输出漏极电流Id 与栅源电压Ugs 之间的关系曲线。它与MOSFET 的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs(th) 时，IGBT 处于关断状态。在IGBT 导通后的大部分漏极电流范围内， Id 与Ugs呈线性关系。最
水表的结构和工作原理
水表的结构和工作原理 水表的结构和工作原理 第一节旋翼式水表 旋翼式水表是速度式水表的一种，是世界上用得最多的水表品种。 在国家标准中，速度式水表的定义为“安装在封闭管道中，由一个动力元件组成，并由水流速直接使其获得运动的一种水表”。当水流通过水表时，驱动叶轮(旋翼或螺翼)旋转，而水流的流速与叶轮的转速成正比，因水流驱动叶轮处喷口的截面积为常数，故叶轮的转速与流量也成正比。通过叶轮轴上的联动部件与计数机构相连接，使计数机构累积叶轮(旋翼或螺翼)的转数，从而记下通过水表的水量。 一、多流束水表 多流(束)水表：水流通过水表时，有多束(股)水流从叶轮盒四周流人，驱动叶轮旋转。这种水表的公称口径一般为15mm～150mm。 旋翼多流束式水表由表壳、中罩、表玻璃、密封垫圈、计量机构、计数机构和滤水网等组成。水流冲击叶轮后，叶轮开始转动，所转圈数通过计数机构累计，记录显示通过水表的水量。见图2-1和2-2。 图2－l 旋翼多流束水表的结构示意图 1- 接管；2-连接螺母；3-接管密封垫圈；4-铅封；5-铜丝；6-销子；7-O形密封垫圈； 8-叶轮计量机构；9-罩子；10-盖子；11-罩子衬垫；12-表壳；1-碗状滤丝网
图2—2 旋翼多流束水表的结构展开图 1－表盖；2－轴销；3－铜罩；4－罩子衬垫；5－表玻璃；6－O形密封圈；7－计数器；8－防磁环；9－中心齿轮，10－齿轮盒；11－垫圈；12－磁钢座；13－叶轮；14－叶轮盒；15－表壳；16－调节螺钉；17－调节螺钉垫片；18－调节塞；19－滤水网；20－接管垫片；21－接管；22－连接螺母 多流束水表的总体尺寸和连接方式见表2—1。