文档介绍：电力电子技术
主讲:李灿飞
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第二章
电力电子器件
本章主要内容

——电力二极管
——晶闸管

电力电子器件的概念和特征
电力电子器件(Power Electronic Device)是指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。
☞主电路:在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。
☞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,目前往往专指电力半导体器件

电力电子器件的特征
容量范围大
一般工作在开关状态
实际应用中,需要信息电子电路控制——驱动电路
工作时一般需要安装散热器
电力电子器件的概念和特征
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☞通态损耗是电力电子器件功率损耗的主要成因。
☞当器件的开关频率较高时,开关损耗会随之增
大而可能成为器件功率损耗的主要因素。
通态损耗
断态损耗
开关损耗
开通损耗
关断损耗
☞电力电子器件的功率损耗

电力电子器件的概念和特征

2. 电力电子器件的系统组成
电力电子器件在实际应用中,一般是由控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。
电气隔离
(电力电子器件)
按控制程度,分为
不可控型——其通断完全由在主电路中的电压或电流来决定,如电力二极管
半控型——只可控制其导通,不可控制其关断的器件,如晶闸管
全控型——既可控制导通,又可控制关断的器件,如IGBT
按信号性质,分为电流驱动型和电压驱动型
按信号波形,分为脉冲触发型和电平控制型
按内部导电,分为单极型、双极型和复合型
电力电子器件的分类

按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间信号的性质,分为两类
(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
(2)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
按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分为三类
(1)单极型器件(2)双极型器件(3)复合型器件
电力电子器件的分类

■按照驱动信号的波形(电力二极管除外)
◆脉冲触发型
☞通过在控制端施加一个电压或电流的脉冲信号来实现器件的开通或者关断的控制。
◆电平控制型
☞必须通过持续在控制端和公共端之间施加一定电平的电压或电流信号来使器件开通并维持在导通状态或者关断并维持在阻断状态。
电力电子器件的分类