文档介绍：第1章电力电子器件
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主要内容:
常用电力电子器件基本结构、工作原理、外特性、主要参数、开关特性、安全工作区。
这些器件的驱动电路和缓冲电路。
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功率二极管功率二极管的结构和工作原理
1. 功率二极管的结构
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2. 功率二极管的工作原理
由于PN结具有单向导电性,所以二极管是一个正方向单向导电、反方向阻断的电力电子器件。
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功率二极管的特性和主要参数
1. 功率二极管的特性
(1) 功率二极管的伏安特性
二极管具有单向导电能力,二极管正向导电时必须克服一定的门坎电压Uth(又称死区电压),当外加电压小于门坎电压时,正向电流几乎为零。,当外加电压大于Uth后,电流会迅速上升。当外加反向电压时,二极管的反向电流IS是很小的,但是当外加反向电压超过二极管反向击穿电压URO后二极管被电击穿,反向电流迅速增加。
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功率二极管的伏安特性
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(2) 功率二极管的开关特性
由于PN结电容的存在,二极管从导通到截止的过渡过程与反向恢复时间trr、最大反向电流值IRM,与二极管PN结结电容的大小、导通时正向电流IFR所对应的存储电荷Q、电路参数以及反向电流di/dt等都有关。普通二极管的trr=2~10µs,快速恢复二极管的trr为几十至几百ns,超快恢复二极管的trr仅几个ns。
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功率二极管的开关特性
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2. 功率二极管的主要参数
(1) 反向重复峰值电压URRM
取反向不重复峰值电压URSM的80%称为反向重复峰值电压URRM,也被定义为二极管的额定电压URR。显然,URRM小于二极管的反向击穿电压URO。
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(2) 额定电流IFR
二极管的额定电流IFR被定义为其额定发热所允许的正弦半波电流平均值。其正向导通流过额定电流时的电压降UFR一般为1~2V。当二极管在规定的环境温度为+40℃和散热条件下工作时,通过正弦半波电流平均值IFR时,其管芯PN结温升不超过允许值。若正弦电流的最大值为Im,则额定电流为

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