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。

主要参数

⑴在截止状态时

①击穿电压Uceo和Ucex：能使集电极C和发射极E之间击穿的小电压。基极B开路是用Uceo表示，B、E间接入反向偏压时用Ucex 表示。在大多数情况下，这两个数据是相等的。

②漏电流Iceo 和 Icex：截止状态下，从C极流向E极的电流。B极开路时为 Iceo，B、E间反偏时为 Icex。

⑵在饱和状态时

① 集电极电流Icm：GTR饱和导通是的允许电流。

② 饱和压降Uces：当GTR饱和导通时，C、E间的电压降。

⑶在开关过程中

① 开通时间Ton：从B极通入正向信号电流时起，到集电极电流上升到0.9 Ics 所需要的时间。

② 关断时间Toff：从基极电流撤消时起，至Ic下降至0.1 Ics 所需的时间

开通时间和关断时间将直接影响到SPWM调制是的载波频率。通常，使用GTR做逆变管时的载波频率底于2KHz。

绝缘栅双极晶体管（IGBT） IGBT是MOSFET和GTR相结合的产物，是栅极为绝缘栅结构（MOS结构）的晶体管，它的三个极分别是集电极C、发射极E和栅极G。

工作特点是，控制部分与场效应晶体管相同，控制信号为电压信号Uge,输入阻抗很高，栅极电流I≈0，故驱动功率很小。而起主电路部分则与GTR相同，工作电流为集电极电流I。

至今，IGBT的击穿电压也已做到1200V，集电极饱和电流已超过1500A，由IGBT作为逆变器件的变频器容量已达到250KVA以上。

此外，其工作频率可达20KHZ。由IGBT作为逆变器件的变频器的载波频率一般都在10KHZ以上，故电动机的电源波形比较平滑，基本无电磁噪声。

在变频器工作时，流过变频器的电流是很大的, 变频器产生的热量也是非常大的，不能忽视其发热所产生的影响

通常，变频器安装在控制柜中。我们要了解一台变频器的发热量大概是多少. 可以用以下公式估算: 发热量的近似值= 变频器容量（KW）×55 [W]

在这里, 如果变频器容量是以恒转矩负载为准的 (过流能力150% * 60s)

如果变频器带有直流电抗器或交流电抗器, 并且也在柜子里面, 这时发热量会更大一些。 电抗器安装在变频器侧面或测上方比较好。

这时可以用估算: 变频器容量（KW）×60 [W]

因为各变频器厂家的硬件都差不多, 所以上式可以针对各品牌的产品.

注意： 如果有制动电阻的话，因为制动电阻的散热量很大， 因此安装位置和变频器隔离开， 如装在柜子上面或旁边等。

不论是PAM，还是PWM，其输出电压和电流的波形都是非正玄波，具有许多高次谐波成分。为了使输出电流的波形接近与正玄波，又提出了正玄波脉宽调制的方式。下次接着讲SPWM 各位朋友大家好，今天我要为大家讲的是：正弦波脉宽调制(SPWM)

1、QPWM的概念 在进行脉宽调制时，使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。当正弦值为值时，脉冲的宽度也，而脉冲间的间隔则小，反之，当正弦值较小时，脉冲的宽度也小，而脉冲间的间隔则较大，这样的电压脉冲系列可以使负载电流中的高次谐波成分大为减小，称为正弦波脉宽调制。

SPWM脉冲系列中，各脉冲的宽度以及相互间的间隔宽度是由正弦波(基准波或调制波)和等腰三角波(载波)的交点来决定的。具体方法如后所述。

2、单极性SPWM法 (1)调制波和载波：曲线①是正弦调制波，其周期决定于需要的调频比kf，振幅值决定于ku,曲线②是采用等腰三角波的载波，其周期决定于载波频率，振幅不变，等于ku=1时正弦调制波的振幅值，每半周期内所有三角波的极性均相同(即单极性)。 调制波和载波的交点，决定了SPWM脉冲系列的宽度和脉冲音的间隔宽度，每半周期内的脉冲系列也是单极性的。 (2)单极性调制的工作特点：每半个周期内，逆变桥同一桥臂的两个逆变器件中，只有一个器件按脉冲系列的规律时通时通时断地工作，另一个完全截止；而在另半个周期内，两个器件的工况正好相反，流经负载ZL的便是正、负交替的交变电流。

3、双极性SPWM法

(1)调制波和载波：调制波仍为正弦波，其周期决定于kf，振幅决定于ku,中曲线①，载波为双极性的等腰三角波，其周期决定于载波频率，振幅不变，与ku=1时正弦波的振幅值相等。

调制波与载波的交点决定了逆变桥输出相电压的脉冲系列，此脉冲系列也是双极性的，但是，由相电压合成为线电压(uab=ua-ub;ubc=ub-uc;uca=uc-ua)时，所得到的线电压脉冲系列却是单极性的。

(2)双极性调制的工作特点：逆变桥在工作时，同一桥臂的两个逆变器件总是按相电压脉冲系列的规律交替地导通和关断，毫不停息，而流过负载ZL的是按线电压规律变化的交变电流。

4、实施SPWM的基本要求

(1)必须实时地计算调制波(正弦波)和载波(三角波)的所有交点的时间坐标，根据计算结果，有序地向逆变桥中各逆变器件发出“通”和“断”的动作指令。

(2)调节频率时，一方面，调制波与载波的周期要同时改变(改变的规律本文不作介绍)；另一方面，调制波的振幅要随频率而变，而载波的振幅则不变，所以，每次调节后，所胶点的时间坐标都 必须重新计算。 要满足上述要求，只有在计算机技术取得长足进步的20世纪80年代才有可能，同时，又由于大规模集成电路的飞速发展，迄今，已经有能够产生满足要求的SPWM波形的专用集成电路了。 西门子420变频器PID调试：总结在变频器page5-13.14详细讲解在说明书page10-84.85..86.87.88.89.90.91.92.93.94