晶闸管变频电源和IGBT变频电源在应用方面特点比较

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1)变频装置的容量：由于单只晶闸管的正反向电压耐量（电压等级）可达1000V～5000V，电流容量可达1～5000A，所以单台晶闸管变频电源功率可做到几千瓦到上万千瓦，而目前IGBT器件的电压耐量和电流容量与晶闸管相比尚有较大差距，国内的IGBT器件一般可做到800A/1200V，国外进口的IGBT器件最大可做到1500A/3300V，采用IGBT器件设计和制造变频装置时其功率容量总体上要比晶闸管变频电源小得多，目前采用国产器件的IGBT变频电源一般最大功率在500kW以下，采用进口器件的IGBT变频电源的最大功率一般在1000kW左右。
2)变频装置的可靠性：从上述表一和表二可以明显看出晶闸管器件具有开关和导通损耗小、发热少、电流容量大、di/dt耐量高、抗浪涌电流（冲击电流）能力强、散热条件好等一系列优点。其主要缺点是，晶闸管不能由触发信号关断而只能靠负载反向电压关断。从触发驱动角度来看晶闸管器件和IGBT器件对触发电路和器件的要求各有优缺点，但总体说来IGBT触发和关断信号使用简单、方便，但触发电路和器件结构复杂，二者触发信号的抗干扰能力各有优劣，但总的说来晶闸管触发信号采用脉冲变压器，其可靠性和抗干抗能力更高一些。从器件性能和触发驱动信号参数两个方面来看，晶闸管变频电源的可靠性高于IGBT变频电源。

[ 本帖最后由 sdust 于 2008-7-30 16:11 编辑 ]

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3)经济性：晶闸管器件从二十世纪六十年代初得到推广应用，已有四十多年的历史，已形成了大规模的研制开发、生产制造、销售网络，应用技术的普及和提高，得到了广泛应用，同样电压电流容量其价格比IGBT低得多。而IGBT器件在二十世纪八十年代末面世，应用的时间和广泛程度远不如晶闸管器件，其技术性能和性能价格比还有大大提高的余地。客观的讲，目前在国内工业上得到实际应用的IGBT器件绝大部分是从欧美和日本等发达国家进口的器件，因此其价格较高，备品备件的来源也不如晶闸管器件方便。所以目前晶闸管变频电源的经济性高于IGBT变频电源。
4)应用领域：尽管晶闸管变频电源具有容量大、可靠性高、经济性好等一系列优点，但在某些应用领域上IGBT变频电源有晶闸管变频电源无法涉足的独到的优势，例如晶闸管变频电源最高工作频率可以做到8000Hz左右，做到10kHz已十分困难，而IGBT变频电源可以很容易的做到15kHz～30kHz，而且国内外都有IGBT变频电源做到40kHz～50kHz的报导，再如应用于一拖二的熔炼保温炉组，所谓一拖二是指一套电气供电给二套炉体，而且两套炉体上的功率都可以从很小到额定功率连续可调，这样一号炉高功率熔化完成，即可迅速转入低功率保温状态，而二号炉则可迅速由低功率保温状态转入高功率熔化状态，这些工作状态的转变不需要更换主回路的器件和接线，使用十分方便。这种功能的一拖二电源采用晶闸管串联变频电源和IGBT串联变频电源都可以实现，但IGBT器件可以采用控制信号关断，因此从实现一拖二功能的角度，IGBT电源更方便和容易一些。当然正如前述，晶闸管一拖二串联电源可靠性更高一些。总的来说IGBT变频电源可以而且已经占领了晶闸管变频电源无法涉足的领域，因此在这些领域它有其独到的优势。
5)发展趋势：电力电子器件的设计制造技术正在日新月异的快速发展，IGBT器件的技术性能（如电流电压容量等）也在快速发展，并在逐步扩展其应用领域，随着市场需求的扩大其价格也会逐步降低（目前同样电压电流容量进口IGBT器件和国产优质晶闸管器件的价格比约为8～10:1），加之IGBT器件有靠控制信号关断的独到优势，IGBT变频电源将会得到更加广泛的应用。