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电源变换和控制技术基础知识
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-DC变换电路
-DC变换电路
-AC变换电路
-AC变换电路
本章主要内容
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◆电力电子器件的概念和特征
◆电力电子器件的分类
◆不可控器件——电力二极管
 ◆半控型器件——晶闸管
 ◆电力场效应晶体管——电力MOSFET
 ◆绝缘栅双极型晶体管——IGBT
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◆电力电子及其特性
◆电力电子器件的分类
◆几种典型的电力电子器件
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电力电子及其特性
电力电子器件被广泛用于处理电能的主电路中,是实现电能的传输、变换或控制的电子器件。
电力电子器件所具有的主要特征为:
①电力电子器件处理的电功率的大小是其主要的特征参数。
②电力电子器件往往工作在开关状态;
③在实际应用中因此需要驱动电路对控制信号进行放大。
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(2)半控型器件:可以通过控制极(门极)控制器件导通,但不能控制其关断的电力电子器件。晶闸管(Thyristor)及其大部分派生器件(除GTO及MCT—MOSFET控制晶闸管等复合器件外),器件的关断一般依靠其在电路中承受反向电压或减小通态电流使其恢复阻断。
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(3)全控型器件:既可以通过器件的控制极(门极)控制其导通,又可控制其关断的器件。主要有:功率晶体管(GTR)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、门极可关断晶闸管(GTO)和电力场效应晶体管(P-MOS)等。
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2、按驱动信号类型分类
(1)电流驱动型:通过对控制极注入或抽出电流,实现其开通或关断的电力电子器件称为电流驱动型器件,如Thyrister,GTR,GTO等。
(2)电压驱动型:通过对控制极和另一主电极之间施加控制电压信号,实现其开通或关断的电力电子器件称为电压驱动型器件,如P-MOSFET,IGBT等。
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1、不可控器件――电力二极管
(1)电力二极管的基本特性:电力二极管(PowerDiode)承受的反向电压耐力与阳极通流能力均比普通二极管大得多,但它的工作原理和伏安(V-A)特性与普通二极管基本相同,都具有正向导电性和反向阻断性。电力二极管的电路符号和静态特性(即伏安特性)如下图所示。
图2-1电力二极管电路符号及伏安(V-A)特性
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