电力电子器件基础知识.ppt

模块1:————,(“公元元年”)IGBT及功率集成器件出现和发展时代晶闸管时代全控型器件迅速发展时期19571970198019902000t(年))根据控制信号可以控制的程度半控型器件(Thyristor)——通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断。全控型器件(IGBT,MOSFET)——通过控制信号既可控导通又可控制其关断,又称自关断器件。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电路。52)根据驱动信号的类型电流驱动型——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。3)根据内部导电载流子分单极型——器件内只有一种载流子(多数载流子)参与导电过程的半导体器件双极型——器件内电子和空穴两种载流子都参与导电过程的半导体器件混合型——(电力电子器件应用技术)用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术,以及构成电力电子装置和电力电子系统的技术。是电力电子技术的核心,其理论基础是电路理论。,其理论基础是半导体物理。——电力电子技术的关键7电力变换分四大类交流变直流——整流(AC-DC变换器)直流变交流——逆变(DC-AC变换器)直流变直流——斩波(DC-DC变换器)交流变交流——交交变换(AC-AC变换器)电力电子技术主要组成部分8AKAKa),它与其他电力电子器件相配合,作为整流、续流、电压隔离、钳位或保护元件,在各种变流电路中发挥着重要作用;它的基本结构、工作原理和伏安特性与信息电子电路中的二极管相同,以半导体PN结为基础;主要类型有普通二极管、快恢复二极管和肖特基二极管;由一个面积较大的PN结和两端引线以及封装组成,从外形上看,大功率的主要有螺栓型和平板型两种封装,小功率的和普通二极管一致。IKAPNJb)c)图1-1电力二极管的外形、结构和电气图形符号a)外形b)结构c)(Thyristor)就是硅晶体闸流管,普通晶闸管也称为可控硅SCR,普通晶闸管是一种具有开关作用的大功率半导体器件。从1958年美国研制出第一只普通晶闸管以来,至今已形成了从低压小电流到高压大电流的系列产品;晶闸管作为大功率的半导体器件,只需用几十至几百毫安的电流,就可以控制几百至几千安培的大电流,实现了弱电对强电的控制;晶闸管具有体积小、重量轻、损耗小、控制特性好等优点,曾经在许多领域中得到了广泛的应用。10