在現代電氣系統中，通常采用“交流電機+電動機+變頻器”的控制方式。在電機系統中，一般會采用齒輪傳動、皮帶傳動等傳統方式。由于傳統驅動方式在機械傳動過程中存在很多問題，因此人們需要一種新型驅動方式。其中，柵極驅動作為一種新型的驅動方式，因其具有結構簡單、成本低廉、控制方便等優點，廣泛應用于各種電機控制系統中。

本文將為大家介紹柵極驅動的應用原理與技術特點，幫助大家更好地理解柵極驅動系統。

結構特點

柵極驅動的基本結構如圖1所示。其中，磁路由兩個柵極磁路和一個柵極電阻組成，兩者通過絕緣連接。其中，柵極電阻由兩個柵極電阻和一個絕緣電阻組成。

在電機的定子上繞有三相繞組，其兩端通過絕緣電阻連接到轉子上。定子和轉子之間通過絕緣連接，形成一個整體。在定子繞組兩端施加電壓后，定子繞組產生感應電動勢，從而形成了電流。通常情況下，電機的定子電壓為三相對稱電壓，但在特殊情況下也可能出現非對稱的電壓。

工作原理

柵極驅動系統工作時，將電源供給的高壓直流電通過高頻開關電源（HEMT），轉換為高頻交流電，經過初級整流器（AC1）整流后，形成電流源（I1），經過次級整流器（AC2）整流后形成直流電，然后經過一個特殊的電路-開關變壓器（SG）將直流電轉化為頻率可調的交流電。通過改變開關變壓器的占空比，就可以改變開關變壓器初級側輸出的電壓和電流，從而改變電機轉速。同時，開關變壓器輸出的電壓和電流會產生一個很小的電壓紋波。

控制方式

柵極驅動控制方式主要分為直接控制和間接控制兩種。

直接控制方式主要是通過開關器件的導通狀態來控制電機的轉動方向，如圖4所示。其優點是結構簡單，易于實現，但缺點是這種方式無法實現對電機轉速和轉矩的調節。

間接控制方式主要是通過調整控制器中的反饋信號來實現對電機的調速控制，如圖5所示。

技術特點

1.由于采用了隔離開關技術，所以在電機運行過程中，電機本身不會受到來自外部的電磁干擾。

2.由于采用了隔離開關技術，所以電機的繞組間不會出現相互干擾的情況。

4.由于采用了隔離開關技術，所以電機的驅動電路不需要復雜的控制電路，結構簡單，成本低廉。

應用前景

柵極驅動系統由于結構簡單、成本低廉、控制方便等優點，被廣泛應用于各種電機控制系統中。但由于其工作原理與傳統驅動方式相同，因此其性能也受到傳統驅動方式的限制。目前，柵極驅動技術還處于發展階段，有待于進一步研究和完善。

審核編輯：湯梓紅