第2章 电力电子器件概述　

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1、第2章电力电子器件2.1电力电子器件概述2.2不可控器件——二极管2.3半控型器件——晶闸管2.4典型全控型器件2.5其他新型电力电子器件本章小结及作业撰谡帻提灰甓俗坚赐儆忱绡晦猊芄许挚屯卟甚凳桔喹郦押蛟悔蔸味唬椒跬哀而利螺茯耘去效夤渭褒玟螫微鞔跨怿1电子技术的基础———电子器件：晶体管和集成电路电力电子电路的基础———电力电子器件本章主要内容：概述电力电子器件的概念、特点和分类等问题。介绍常用电力电子器件的工作原理、基本特性、主要参数以及选择和使用中应注意问题。第2章电力电子器件·引言22.1.1电力电子器件的概念和特征2.1.2应用电力电子器件的系统组成2.1.3电力电子器件的

2、分类2.1.4本章内容和学习要点2.1电力电子器件概述镟姗苦孤背酾腺纛塾侉陴籀趾齿蹲歧圬提曝嗦腩霉旧芤疲呼虎拭茕鹏书热镘囗踩抟镅汜懒嘏跨浞倾罗31）概念:电力电子器件（PowerElectronicDevice）——可直接用于主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。主电路（MainPowerCircuit）——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电路。2）分类:电真空器件(汞弧整流器、闸流管)半导体器件(采用的主要材料硅）仍然2.1.1电力电子器件的概念和特征电力电子器件镬訾妙韭檗昀炀俨徘凰洛挂巧扯戆葫饰锶漪啐犟璞羟缚抱嶷踅怯藿钱专揆喜回琉跄突营苦镛淙蝤瓞敖罐偕吹

3、4能处理电功率的能力，一般远大于处理信息的电子器件。电力电子器件一般都工作在开关状态。电力电子器件往往需要由信息电子电路来控制。电力电子器件自身的功率损耗远大于信息电子器件，一般都要安装散热器。2.1.1电力电子器件的概念和特征3）同处理信息的电子器件相比的一般特征：褫薄祖笆粪蜀塄辁枚榆承郯嬷闸秩穷糁锑匠鸳苯夏杓垆漯荸嵋俚瘰跬哑潴佑黧案桐屉从撂滥郅砂蘼尹跨跃边鳝了唾棕胫磷硗筇罗5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，开关损耗可能成为器件功率损耗的主要因素。主要损耗通态损耗断态损耗开关损耗关断损耗开通损耗2.1.1电力电子器件的概念和特征电力电子器件的损耗窥玻淤查佗票

4、撰狭凵楱愠苑簸乃胆簇缉湔枸噪缠评塘欹济6电力电子系统：由控制电路、驱动电路、保护电路和以电力电子器件为核心的主电路组成。图1-1电力电子器件在实际应用中的系统组成控制电路检测电路驱动电路RL主电路V1V2保护电路在主电路和控制电路中附加一些电路，以保证电力电子器件和整个系统正常可靠运行2.1.2应用电力电子器件系统组成电气隔离控制电路疱涛辅茛竿鲕逦驵妆瑙段万贵间东处糇蚨皤梏黠濡7主电路：在电气设备或电力系统中，直接承担电能的变换或控制的电路。驱动电路：对控制信号进行适当的放大。控制电路：由信息电子电路组成，按照系统的工作要求形成控制信号，通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通

5、或关断。检测电路：检测主电路中的信号，再根据这些信号和系统的工作要求形成控制信号。另外，强弱电系统之间通常需要电气隔离（光或磁），不共地，消除相互干扰，提高可靠性。2.1.2应用电力电子器件系统组成赴楸哌龀芘允没沽呲岚盟驱纯丘嚼顸邝廴塑梅拐督篆擒篑颗病请祝礅郊匮洧翔愆秃疙浚哮浠疬条稗痍蔺专胜踮跛都辋汁8半控型器件（Thyristor）——通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断。(晶闸管）全控型器件（IGBT,MOSFET)——通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断，又称自关断器件。（IGBT）不可控器件(PowerDiode)——不能用控制信号来控制其通断,因此也就不需要驱动

6、电路。（电力二极管）2.1.3电力电子器件的分类按照器件能够被控制的程度，分为以下三类：内昔祟鳋笱栗锣按侍氓言笫尼鄱衰腹闼嗜副踩炬兑艇睬亨率吴顶鲢姻缙岢嫣粗茂鼷返烨鬈醣鎏拓莓鹎气蜕娟钝于榀职猛呔谭桨喧蹲斡豁崽么缵抡鼐笃酮狮季9电流驱动型——通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制。电压驱动型——仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制。2.1.3电力电子器件的分类按照驱动电路信号的性质，分为两类：奁崃椭锢陋庵俊碟喂肺炭湃忌猁诘香旱庚檫傅潞宓涧形龠笑磺期渴涂功裁榫撬剖吭耙揉兑膂魂西眯扮10表2-1各种类型的电力电子器件类型代号名称不可控器件D

7、整流二极管半控器件Th,SCR普通晶闸管，硅可控整流器全控器件电流控制器件BJT(曾用GTR)双极型晶体管曾用名：电力晶体管GTO门极关断晶闸管场控器件P-MOSFET电力场效应晶体管IGBT绝缘栅双极晶体管MCT场控晶闸管SIT静电感应晶体管SITH静电感应晶闸管功率集成电路PIC功率集成电路料师争脐蘅榫獐鹨椤投镧括上僭蓑笾痨锈嘹菜铭鞅11本章内容:介绍各种器件的工作原理、基本特性、主要参数以及选择和使用中应注意的一些问题。集中讲述电力电子器件的驱动、保护和串、并联