第 1 章 电力电子器件主要内容:各种二极管、半控型器件-晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、主要静态、动态参数,器件的选取原则,典型全控型器件:GTO、电力 MOSFET、IGBT,功率集成电路和智能功率模块,电力电子器件的串并联、电力电子器件的保护,电力电子器件的驱动电路
重点:晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、主要静态、动态参数,器件的选取原则,典型全控型器件
难点:晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、主要静态、动态参数
基本要求:掌握半控型器件-晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、主要静态、动态参数,熟练掌握器件的选取原则,掌握典型全控型器件,了解电力电子器件的串并联,了解电力电子器件的保护
1 电力电子器件概述(1) 电力电子器件的概念和特征主电路(main power circuit)--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;电力电子器件(power electronic device)--可直接用于处理电能的主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件;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
两类中,自 20 世纪 50 年代以来,真空管仅在频率很高(如微波)的大功率高频电源中还在使用,而电力半导体器件已取代了汞弧整流器(Mercury Arc Rectifier)、闸流管(Thyratron)等电真空器件,成为绝对主力
因此,电力电子器件目前也往往专指电力半导体器件
电力半导体器件所采用的主要材料仍然是硅
同处理信息的电子器件相比,电力电子器件的一般特征:a
能处理电功率的大小,即承受电压和电流的能力,是最重要的参数;其处理电功率的能力小至毫瓦级,大至兆瓦级,大多都远大于处理信息的电子器件
电力电子器件一般都工作在开关状态;导通时(通态)阻抗很小,接近于短路,管压降接近于零,而电流由外电路决定;阻断时(断态)阻抗很大,接近于断路