文档介绍：电力电子技术 ——课程学****辅导
教师:赵莉华 联系方式:tyorika@ 四川大学电气信息学院
1
绪论
电力变换的类型
交流变直流---整流
直流变交流---逆变
直流变直流---直流斩波
交流变交流---交流变频,交流调压
进行电力变换的技术称为变流技术
2
电力电子器件的分类
按照电力电子器件的开关控制能力分
不可控器件
半控型器件
全控型器件
按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间信号的性质不同划分
电流控制型器件
电压控制型器件
单极型
双极型
复合型
按照器件内部载流子的类型分类
3
不可控器件
不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件,不需要驱动电路。
两个端子,器件的通断完全由它在主电路中承受的电压和电流决定。
具有单向导通能力。
典型器件:功率二极管(Power Diode)。
4
半控型器件
可通过控制端来控制器件的开通但不能控制其关断,控制端在器件导通后即失去控制能力,即无法通过控制端来关断器件,器件在开通期间承受的电压和流过的电流取决于外电路。器件的关断完全决定于外部条件,即器件在主电路中承受的电压和电流。
三端器件
典型器件:晶闸管(Thyristor)及其派生器
件,如光控晶闸管,双向可控硅
5
全控型器件
既能控制其开通,又能控制其关断,又叫自关断器件
常用的有
功率场效应管(Power MOSFET)
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)
门极可关断晶闸管(GTO)
大功率晶体管(GTR)
MOS控制晶闸管(MCT)
静电感应晶体管(SIT)
静电感应晶闸管(SITH)
集成门极换流晶闸管(IGCT)
6
电流控制型器件和电压控制型器件
电流控制型器件
通过向控制端注入或从控制端抽出电流实现器件的开通、关断。
电压控制型器件
器件的开通、关断控制是通过加在控制端与公共端之间的电压来实现的,又叫场控型器件或场效应器件。
电压控制型器件需要的控制极驱动功率要小得多。
7
一种载流子(一般为多数载流子)参与导电的器件,如功率场效应管,静电感应晶体管(SIT)。
特点:
只有多数载流子导电,没有少数载流子的存储效应,开通关断时间短,典型值为20 ns。以功率场效应管为例小容量器件工作频率可达500kH;
输入阻抗很高,通常大于40 兆欧,属于电压控制型器件;
电流具有负的温度系数,即温度上升、电流下降,不
易产生局部热点,二次击穿的可能性极小;
通态压降高、电压和电流额定值比双极型器件小;
适用于功率较小、工作频率高的电力电子设备。
单极性器件
8
双极性器件
电子和空穴两种载流子都参与导电,
如晶闸管,GTR,GTO等。
特点
通态压降较低;
阻断电压高;
电压和电流额定值较高,适用于大中容量的变流设备。
9
复合型器件
由单极型器件和双极型器件组合而成,如IGBT。
特点:
既有晶闸管、GTO等双极型器件的电流密度高、导通压降低等优点,又具有功率场效应管等单极型器件的输入阻抗高、响应速度快的特点,是一类综合性能较好、具有发展前途的电力电子器件。
10