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2025/3/16
电力电子基础知识培训XX0915
目 录
整流电路及逆变电路
电力半导体器件
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开关电源概述
变频器硬件体系
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电力半导体器件
变频器中常见的电力半导体器件：
1、电力二极管（Power Diode）
2、功率晶体管（ GTR --Giant Transistor）也称双极型晶体管（ BJT --Bipolar Junction Transistor）
3、场效应管（MOSFET--Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）
4、绝缘栅门极双极性晶体管(IGBT—Insulated Gate Bipolar Transistor)
5、智能功率模块（IPM—Intelligent Power Module）
6、PIM
7、晶闸管（SCR—Sillcon Controlled Rectifier）
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电力半导体器件分类
按照器件能够被电路信号控制的程度，可分为三类：
1、不可控型器件
不能用控制型号控制其通断，不需要驱动电路（二极管）
2、半控型器件
控制信号可控制其开通但不能控制其关断（SCR）
3、全控型器件
控制信号既可以控制开通也可以控制其关断（IGBT、MOSFET…）
按照驱动电路加在控制器件控制端和公共端之间信号的性质可分为：
1、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（GTR、SCR）
2、电压驱动型
通过在控制端施加一定的电压信号就可以实现导通或者关断的控制（MOSFET、IGBT）
分类：
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电力二极管
特性：单向导电性
不可控
伏安特性
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电力二极管的主要参数
额定电流——在指定的管壳温度和散热条件下，其允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。
IF(AV)——按照电流的发热效应来定义的，使用时应按有效值相等的原则来选取电流定额，并应留有一定的裕量。
正向压降UF——在指定温度下，流过某一指定的稳态正向电流时对应的正向压降。
反向重复峰值电压URRM ——对电力二极管所能重复施加的反向最高峰值电压。使用时，应当留有两倍的裕量
反向恢复时间trr trr= td+ tf
最高工作结温TJM——结温是指管芯PN结的平均温度，用TJ表示。
TJM是指在PN结不致损坏的前提下所能承受的最高平均温度。
TJM通常在125~175C范围之内。
浪涌电流IFSM——指电力二极管所能承受最大的连续一个或几个工频周期的过电流。
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电力二极管的主要作用
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功率晶体管GTR
20世纪80年代以来，在中小功率范围内取代晶闸管，但目前又被IGBT和电力MOSFET取代。常用的有NPN和PNP两种类型，电流全控型器件。主要特点有开关频率低、关断时间长、开关容量大、导通压降低…
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GTR基本知识
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GTR基本知识
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