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来源: 发布时间:2020-09-05

80年代初期出现的 MOS功率场效应晶体管和功率集成电路的工作频率达到兆赫级。集成电路的技术促进了器件的小型化和功能化。这些新成就为发展高频电力电子技术提供了条件,推动电力电子装置朝着智能化、高频化的方向发展。 80年代发展起来的静电感应晶闸管、隔离栅晶体管,以及各种组合器件,综合了晶闸管、 MOS功率场效应晶体管和功率晶体管各自的优点,在性能上又有新的发展。例如隔离栅晶体管,既具有MOS功率场效应晶体管的栅控特性,又具有双极型功率晶体管的电流传导性能,它容许的电流密度比双极型功率晶体管高几倍。静电感应晶闸管保存了晶闸管导通压降低的优点,结构上避免了一般晶闸管在门极触发时必须在门极周围先导通然后逐步横向扩展的过程,所以比一般晶闸管有更高的开关速度,而且容许的结温升也比普通晶闸管高。这些新器件,在更高的频率范围内满足了电力电子技术的要求。电力电子器件的优缺点。武进区环保电子元件销售透气

进一步提高其工作频率仍然受到基区和集电区少子储存效应的影响。70年代中期发展起来的单极型MOS功率场效应晶体管, 由于不受少子储存效应的限制,能够在兆赫以上的频率下工作。这种器件的导通电流具有负温度特性,不易出现热激发二次击穿现象;需要扩大电流容量时,器件并联简单,且具有较好的线性输出特性和较小的驱动功率;在制造工艺上便于大规模集成。但它的通态压降较大,制造时对材料和器件工艺的一致性要求较高。到80 年代中、后期电流容量jin达数十安,阻断电压近千伏。武进区质量电子元件销售价格实惠功率集成电路指在一个芯片上把多个器件及其控制电路集he在一起。

电力二极管:结构和原理简单,工作可靠; 晶闸管:承受电压和电流容量在所有器件中*高 IGBT:开关速度高,开关损耗小,具有耐脉冲电流冲击的能力,通态压降较低,输入阻抗高,为电压驱动,驱动功率小;缺点:开关速度低于电力MOSFET,电压,电流容量不及GTO GTR:耐压高,电流大,开关特性好,通流能力强,饱和压降低;缺点:开关速度低,为电流驱动,所需驱动功率大,驱动电路复杂,存在二次击穿问题 GTO:电压、电流容量大,适用于大功率场合,具有电导调制效应,其通流能力很强;缺点:电流关断增益很小,关断时门极负脉冲电流大,开关速度低,驱动功率大,驱动电路复杂,开关频率低 电力MOSFET:开关速度快,输入阻抗高,热稳定性好,所需驱动功率小且驱动电路简单,工作频率高,不存在二次击穿问题;缺点:电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。 制约因素:耐压,电流容量,开关的速度

从60年代到70年代初期,以半控型普通晶闸管为dai表的电力电子器件,主要用于相控电路。这些电路十分广fan地用在电解、电镀、直流电机传动、发电机励磁等整流装置中,与传统的汞弧整流装置相比,不jin体积小、工作可靠,而且取得了十分明显的节能效果(一般可节电10~40%,从中国的实际看,因风机和泵类负载约占全国用电量的1/3,若采用交流电动机调速传动, 可平均节电20%以上,每年可节电400亿千瓦时),因此电力电子技术的发展也越来越受到人们的重视。70年代中期出现的全控型可关断晶闸管和功率晶体管,开关速度快,控制简单,逆导可关断晶闸管更兼容了可关断晶闸管和快速整流二极管的功能。它们把电力电子技术的应用推进到了以逆变、斩波为中心内容的新领域。这些器件已普遍应用于变频调速、开关电源、静止变频等电力电子装置中。进一步提高其工作频率仍然受到基区和集电区少子储存效应的影响。

按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度分类: 1.半控型器件,例如晶闸管; 2.全控型器件,例如GTO(门极可关断晶闸管)、GTR(电力晶体管),Power MOSFET(电力场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管); 3.不可控器件,例如电力二极管。 按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质分类: 1.电压驱动型器件,例如IGBT、Power MOSFET、SITH(静电感应晶闸管); 2.电流驱动型器件,例如晶闸管、GTO、GTR。 根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的有效信号波形分类: 1.脉冲触发型,例如晶闸管、GTO; 2.电子控制型,例如GTR、PowerMOSFET、IGBT。 按照电力电子器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分类: 1.双极型器件,例如电力二极管、晶闸管、GTO、GTR; 2.单极型器件,例如PowerMOSFET、SIT、肖特基势垒二极管; 3.复合型器件,例如MCT(MOS控制晶闸管)、IGBT、SITH和IGCT。功率器件几乎用于所有的电子制造业。惠山区环保电子元件销售

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