电力电子器件分类_电力电子器件的特点

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描述

  电力电子器件分类

  按照电力电子器件能够被控制威廉希尔官方网站 信号所控制的程度分类:

  1.半控型器件,例如晶闸管;

  2.全控型器件,例如GTO(门极可关断晶闸管)、GTR(电力晶体管),Power MOSFET(电力场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管);

  3.不可控器件,例如电力二极管。

  按照驱动威廉希尔官方网站 加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质分类:

  1.电压驱动型器件,例如IGBT、Power MOSFET、SITH(静电感应晶闸管);

  2.电流驱动型器件,例如晶闸管、GTO、GTR。

  根据驱动威廉希尔官方网站 加在电力电子器件控制端和公共端之间的有效信号波形分类:

  1.脉冲触发型,例如晶闸管、GTO;

  2.电子控制型,例如GTR、PowerMOSFET、IGBT。

  按照电力电子器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分类:

  1.双极型器件,例如电力二极管、晶闸管、GTO、GTR;

  2.单极型器件,例如PowerMOSFET、SIT、肖特基势垒二极管;

  3.复合型器件,例如MCT(MOS控制晶闸管)、IGBT、SITH和IGCT。

  电力电子器件的特点

  在电气设备或电力系统中,直接承担电能的变换或控制任务的威廉希尔官方网站 ,称为主威廉希尔官方网站 ( MainPower Circuit),其中的电子器件就是电力电子器件(Power Electronic Device)。广义上电力电子器件可分为电真空器件和半导体器件两类。自20世纪50年代以来,真空管仅还在频率很高(如微波)的大功率高频电源中在使用,而电力半导体器件已取代了汞弧整流器( MercuryArc-Rectifier)、闸流管(Thyratron)等电真空器件,成为绝对主力。因此,电力电子器件往往专指电力半导体器件,采用的主要材料仍然是硅。

  同处理信息的电子器件相比,电力电子器件有如下一般特征:

  (1)处理电功率的能力,即承受电压和电流的能力,小至毫瓦级,大至兆瓦级,大多都远大于处理信息的电子器件。

  (2)一般都工作在开关状态,即导通时(通态)阻抗很小,接近于短路,管压降接近于零,而电流由外威廉希尔官方网站 决定;阻断时(断态)阻抗很大,接近于断路,电流几乎为零,而管子两端电压由外威廉希尔官方网站 决定。这些升关特性和参数,也是电力电子器件的重要特性。

  (3)实际应用中,电力电子器件往往需要由信息电子威廉希尔官方网站 来控制。主威廉希尔官方网站 和控制威廉希尔官方网站 之间,需要一定的中间威廉希尔官方网站 对控制威廉希尔官方网站 的信号进行放大,这就是电力电子器件的驱动威廉希尔官方网站 。

  (4)为保证损耗产生的热量不致使器件温度过高而损坏,不仅要考虑器件封装上的散热设计,在其工作时一般也要安装散热器。这是因为导通时器件上有一定的通态压降,形成通态损耗,阻断时器件上有微小的断态漏电流流过,形成断态损耗,而在器件开通或关断过程中会产生开通损耗和关断损耗,总称开关损耗。对某些器件来讲,驱动威廉希尔官方网站 向其注入的功率也是造成器件发热的原因之一。通常电力电子器件的断态漏电流极小,因而通态损耗是器件功率损耗的主要成因。器件开关频率较高时,开关损耗会随之增大而可能成为器件功率损耗的主要因素。
责任编辑:YYX

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