电力电子器件

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电力电子器件大全及使用方法详解

一、二极管

二极管是一种常见的电力电子器件，它可以实现电流的整流功能。二极管具有单向导电性，即只有当正向电压施加在二极管上时，电流才能够流过二极管。二极管常用于交流电转直流电的整流电路中。

使用方法：将二极管的正极连接到正电压，负极连接到负电压即可。需要注意的是，二极管具有正向电压降(Vf)，在正向导通状态下会有一定的电压降，需要根据实际需求选择合适的二极管。

二、晶闸管

晶闸管是一种可控硅器件，具有正向导通和反向封锁两种状态。晶闸管通过控制门极电流来实现正向导通状态，控制门极电流为零时处于反向封锁状态。晶闸管常用于高功率电流的开关和整流电路中。

使用方法：将晶闸管的端子正确连接，再通过控制晶闸管的门极电流来控制其导通和封锁状态。在选择晶闸管时，需要考虑其额定电压和额定电流是否满足实际需求。

三、功率场效应管(MOSFET)

功率场效应管是一种电压控制的开关器件，具有低导通电阻、快速开关速度和高电压容忍等优点。功率MOSFET广泛应用于直流-直流转换器、交流-直流变换器和电源开关等电力电子领域。

使用方法：将功率MOSFET的源极与负极连接，漏极与负载连接，控制其栅极电压来控制其导通和截止状态。在选择功率MOSFET时，需要考虑其额定电压、额定电流和导通电阻等参数是否满足实际需求。

四、IGBT

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种中压、大功率

的开关器件，它具有MOSFET和晶闸管的优点。IGBT可以实现高压和高电

流的控制，广泛应用于电力电子变换器、交流调速器和逆变器等领域。

电力电子技术中的开关器件有哪些

电力电子技术中的开关器件有哪些电力电子技术是指利用电力器件进行能量转换和信号处理的技术领域。开关器件在电力电子技术中起着至关重要的作用，它们具有开关能力，可以控制电路通断，实现能量转换和信号处理功能。在电力电子技术中常用的开关器件包括晶体管、功率MOSFET、IGBT和二极管等。下面将分别介绍这些开关器件的工作原理和应用。

一、晶体管

晶体管是一种基于半导体材料的开关器件，分为NPN型和PNP型两种。晶体管工作的基本原理是通过控制输入信号的电流或电压，来控制输出信号的增益和功率。晶体管具有高速开关和放大功能，广泛应用于电力电子技术中的各种电路中，如放大器、振荡器、计算机逻辑电路等。

二、功率MOSFET

功率MOSFET是一种金属氧化物半导体场效应管，具有低电阻、高开关速度和低功耗等特点。功率MOSFET的工作原理是通过控制栅极电压来改变沟道中的电阻，从而实现对信号的放大或开关控制。功率MOSFET广泛应用于直流-直流转换器、交流-直流变换器、电机驱动器等电力电子系统中。

三、IGBT

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种集晶体管和MOSFET于一体的开关器件。它结合了晶体管和MOSFET的优点，具

有高电压承受能力和低导通压降的特点。IGBT的工作原理是通过控制

栅极电压来控制基极和集电极之间的结，实现对电流的开关和放大。IGBT广泛应用于交流电机驱动、电网功率变换、无线电发射器等领域。

四、二极管

二极管是一种最简单的开关器件，它由P型和N型半导体材料组成。二极管具有电压导通和整流功效，其工作原理是通过施加正向电压，

电力系统中常用电力电子器件

uF tfr t
图1-5(b)开通过程
14
电力二极管的主要参数
1) 正向平均电流IF(AV)
额定电流——电力二极管长期运行时，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)是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。
全控型器件（IGBT,MOSFET)
——通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断，又称自关断器件。
不可控器件(Power Diode)
——不能用控制信号来控制其通断, 因此也就不需要驱动电路。
6
电力电子器件的分类
按照驱动电路信号的性质，分为两类：
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。
12
电力二极管的基本特性
2) 动态特性
——二极管的电压-电流特性随时间变化的 ——结电容的存在
F
diF dt td tF t0
trr t1
UF
tf t2 UR t
diR dt IRP U a) RP iF
延迟时间：td= t1- t0,
电流下降时间：tf= t2- t1 反向恢复时间：trr= td+ tf
4）反向恢复时间trr
trr= td+ tf

电力电子技术-电力电子器件的原理与特性

（3）耗尽层（平衡时）P区负电荷，N区正电荷，同时形成自建电场，方向由N区指向P 区
半导体基础知识
器件原理
• PN结的单向导电性:
• (1) PN结加正向电压→电场与自建场相反→ 阻挡层（耗尽层)变窄→扩散作用大于漂移作用→多数载流子向对方区域扩散形成正向电流。
• （2） PN结加反向电压，与上述相反，少数载流子形成反向饱和电流。
➢和普通半导体器件一样，目前电力半导体器件所用的主要材料仍然是——硅。
2、电力电子器件的特征（与普通半导体器件相比）
➢功率远大于信息电子器件，从mW~MW。电压和电流等级是其最重要的参数；
➢工作在开关状态（相当于普通晶体管的饱和与截止状态），因而动态特性（开关特性）也是很重要的参数，有时甚至是最重要的参数；
iD
trr
0
Qrr
t
IRM
图2.5 二极管关断特性
五、电力二极管的主要类型:
➢整流二极管： trr >5us，一般用于开关频率 1KHz以下的整流电路（低频、大容量）。
➢ ——正向电流定额和反向电压定额可以达到很高，分别可达数千安和数千伏以上。
➢快恢复二极管：指反向恢复时间很短的二极管（ trr =几十~几百ns）。一般用于高频电路。
U
电力二极管的伏安特性
iD I
iD
1、静态特性（续） A

电力电子器件的选型与参数设计

电力电子器件的选型与参数设计在电力系统中，电力电子器件起到了关键的作用，它们能够实现电

能的变换、调节和控制。而在进行电力电子器件的选型和参数设计时，需要考虑多种因素，包括工作条件、性能指标、可靠性要求等。本文

将介绍电力电子器件的选型和参数设计的相关知识。

一、电力电子器件的分类

电力电子器件根据其功能和工作原理的不同，可以分为多种类型，

如整流器、逆变器、快速开关等。其中，整流器用于将交流电转换为

直流电，逆变器则可实现将直流电转换为交流电，而快速开关则用于

实现电能的快速开关和调节。

二、选型原则

在进行电力电子器件的选型时，要根据具体的应用需求，考虑以下

几个方面：

1. 电流和电压要求：根据电流和电压的大小来选择适当的器件，确

保其能够满足实际工作条件下的电流和电压要求。

2. 效率和损耗：考虑器件的效率和损耗，选择能够在给定工作条件

下具有较高效率的器件，以减少能源的浪费和器件的热损耗。

3. 可靠性要求：根据实际应用的可靠性要求，选择能够满足要求的

可靠性水平的器件，以确保系统的正常运行和长寿命。

4. 成本和可获得性：考虑器件的价格和市场可获得性，选择在满足

性能要求的前提下具有较低成本且易于获得的器件。

三、参数设计

在电力电子器件的参数设计中，主要包括以下几个方面：

1. 额定电流和电压：根据应用需求和选定器件的额定值，确定实际

电流和电压的大小。

2. 开关频率：根据应用需求和器件的特性，选择适当的开关频率，

确保器件能够稳定工作。

3. 开关损耗和导通损耗：根据器件的工作特性和选定开关频率，计

算开关损耗和导通损耗。

电力电子器件

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。

电力电子器件的特征

◆所能处理电功率的大小，也就是其承受电压和电流的能力，是其最重要的参数，一般都远大于处理信息的电子器件。

◆为了减小本身的损耗，提高效率，一般都工作在开关状态。

◆由信息电子电路来控制,而且需要驱动电路。

◆自身的功率损耗通常仍远大于信息电子器件，在其工作时一般都需要安装散热器。

电力电子器件的功率损耗

断态损耗

通态损耗：是电力电子器件功率损耗的主要成因。

开关损耗：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。分为开通损耗和关断损耗。

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。

电力电子器件的分类

按照能够被控制电路信号所控制的程度

◆半控型器件：指晶闸管（Thyristor）、快速晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管、双向晶闸管。

◆全控型器件：IGBT、GTO、GTR、MOSFET。

◆不可控器件：电力二极管（Power Diode）、整流二极管。

按照驱动信号的性质

◆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。Thyrister，GTR，GTO。

◆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的控制。电力MOSFET，IGBT，SIT。

按照驱动信号的波形（电力二极管除外）

电力电子器件与应用

电力电子技术是现代电气工程领域中的重要分支，它主要研究与应用电子器件

在电力系统中的转换、调节和控制技术。电力电子器件的发展和应用，对于提高电力系统的效率、稳定性和可靠性具有重要意义。本文将从电力电子器件的基本原理、常见的电力电子器件和其应用领域等方面进行探讨。

一、电力电子器件的基本原理

电力电子器件是指能够将电力信号进行转换、调节和控制的电子器件。其基本

原理是利用半导体器件的导通和截止特性，通过不同的电路拓扑结构，实现对电力信号的处理。常见的电力电子器件包括二极管、晶闸管、可控硅、IGBT和MOSFET等。

二、常见的电力电子器件

1. 二极管：二极管是一种最简单的电力电子器件，其具有单向导电性。它常用

于整流电路中，将交流电信号转换为直流电信号。

2. 晶闸管：晶闸管是一种具有双向导电性的电力电子器件。它具有可控性，可

以通过控制电压或电流来实现导通和截止。晶闸管广泛应用于交流电调节、交流电转换和交流电控制等领域。

3. 可控硅：可控硅是一种具有单向导电性和可控性的电力电子器件。它可以通

过控制触发信号来实现导通和截止。可控硅常用于交流电调节和交流电控制等应用中。

4. IGBT：IGBT是一种综合了MOSFET和可控硅特性的电力电子器件。它具

有高压、高电流和高频率的特点，广泛应用于交流电调节、交流电转换和电力传输等领域。

5. MOSFET：MOSFET是一种具有双向导电性和可控性的电力电子器件。它具

有高速开关和低功耗的特点，常用于直流电调节、直流电转换和电力传输等应用中。

三、电力电子器件的应用领域

电力电子器件的发展与趋势

随着现代电力系统和电子技术的快速发展，电力电子器件在能源转

换和电力控制方面的作用日益重要。本文将探讨电力电子器件的发展

历程和当前的趋势。

一、电力电子器件的发展历程

电力电子器件起源于20世纪50年代，最早用于电力电子转换器和

变频器等领域。在过去的几十年中，电力电子器件经历了从硅基材料

到碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体材料的转变。这些新材料具有更高

的电子迁移率和温度稳定性，能够承受更高的温度和电压，提高了电

力电子器件的效率和可靠性。

同时，电力电子器件的封装技术也在不断发展。最初的器件封装采

用普通结构，如二极管、三极管等采用金属外壳，使得器件散热效果

相对较差。而随着电子器件功率密度的提高，高效的封装结构应运而生，如无机封装、有机封装和双轨封装等。这些封装结构不仅提高了

散热性能，还减小了尺寸和重量，满足了电力电子器件高密度集成和

散热要求。

二、电力电子器件的当前趋势

1. 高频高效率

随着电子技术的进步，电力电子器件正朝着高频高效率的方向发展。新材料的应用和器件结构的改进使得电力电子器件的开关频率不断提

高，传输损耗减少，效率更高。例如，功率MOSFET和晶闸管等器件，其开关频率已经达到数兆赫兹，能够实现更高的电力变换效率。

2. 大功率大电流

随着电力电子应用领域的扩大，对于大功率大电流电力电子器件的

需求不断增加。同时，新材料的应用和器件结构的改进也使得电力电

子器件能够承受更高的电流和功率，满足更多领域的需求。例如，碳

化硅MOSFET和氮化镓HEMT等器件，其电流密度和耐压能力大大提高，适用于电力电子交流传输、电机驱动等高功率应用领域。

电力电子元器件的封装技术

随着科技的不断发展，电力电子元器件在现代电力系统中扮演着重

要的角色。电力电子元器件的封装技术作为一项关键技术，不仅能够

保护电子元件，还可以提高元件的性能和可靠性。本文将从封装技术

的意义、封装技术的分类、封装技术的发展以及未来趋势等方面进行

探讨。

一、封装技术的意义

在电力系统中，电力电子元器件的封装技术起到了至关重要的作用。首先，封装技术可以保护电力电子元器件的内部电路不受外界环境的

干扰，如封装可以防止灰尘、湿气等进入电子元器件的内部，从而保

证元器件的正常工作。其次，封装技术可以提高电子元器件的散热性能，保持元器件的稳定工作温度，从而提高元器件的效率和寿命。最后，封装技术还可以减小电子元器件的尺寸，提高电子元器件的集成度，使其适应更加复杂的电力系统。

二、封装技术的分类

根据电力电子元器件的封装形式和封装材料的不同，封装技术可以

分为多种不同的类型。主要包括晶片封装技术、模块封装技术和散热

封装技术。

晶片封装技术是指将电力电子元器件的芯片直接封装在一个小型化

的封装盒中。该技术具有尺寸小、重量轻、功率密度高、效率高等优点，适用于一些对尺寸和重量要求较高的应用场景。

模块封装技术是指将电力电子元器件的芯片封装在一个更大的模块中，以满足更大功率的输出需求。模块封装技术适用于一些功率较大

的电力电子元器件，如逆变器、整流器等。

散热封装技术是指在封装过程中，加入散热片或散热器来提高电子

元器件的散热性能。散热封装技术通常适用于功率较大的电力电子元

器件，如功率放大器、变换器等。

三、封装技术的发展

电力电子器件的市场前景与趋势

电力电子器件的市场前景与趋势随着能源需求的不断增长和对可再生能源的关注度提高，电力电子器件作为电能转换和控制的核心组件，在能源领域有着广阔的市场前景与发展趋势。本文将就电力电子器件市场的前景与趋势展开探讨。

1. 能源转型的推动

随着能源消耗的快速增长，全球各国面临着巨大的能源安全和环境压力。为了减少对传统化石能源的依赖，提高能源利用效率，促进可再生能源的大规模应用，电力电子器件的需求有望显著增加。例如，太阳能发电、风能发电等可再生能源装备了大量的逆变器、整流器、变压器等电力电子器件。

2. 智能电网的兴起

智能电网（Smart Grid）作为一个能源转型的重要手段，依赖于先进的电力电子器件实现能源的智能化管理和优化分配。智能电网具有双向能量流动、高效能量转换、多能源协同调度等特点，对电力电子器件提出了更高的要求。因此，电力电子器件在智能电网建设中的应用潜力巨大，市场前景广阔。

3. 电动交通的快速发展

随着电动车辆的普及与快速发展，电力电子器件在电动交通领域的应用呈现出爆发式增长。电动汽车、混合动力车等电动交通工具离不开电力电子器件的支持，例如电动机驱动器、直流快充桩等。随着新

能源交通政策的出台，电动交通市场规模将进一步扩大，电力电子器件市场增长潜力巨大。

4. 5G通信的兴起

5G通信的快速发展不仅对通信设备提出了更高的要求，也对电力电子器件市场带来了新的机遇。5G通信中的大规模天线阵列（Massive MIMO）和多频段聚合（CA）等技术需要采用先进的射频功率放大器（RFPA）和射频前端模块（RF Front-End Module）。这些关键电力电子器件的突破和广泛应用将成为5G时代的重要支撑。

电力电子器件的发展现状和展望

一定要参考资料以正确的文章结构表达

一、引言

随着社会经济的发展和电力消费量的增加，电力电子技术正处于快速

发展的时期。电力电子器件是利用电路等电子元件的特性和设计优化，实

现高效率、高精度、高可靠性、高性能等特性的器件。因此，研究电力电

子技术及其应用的器件是电力电子技术方面的一个重要研究内容。本文从

电力电子器件的发展、现状和展望三个方面归纳叙述相关研究内容，为电

源系统的可靠性性能提供分析参考。

二、电力电子器件的发展

1.驱动电路

从电路的设计上讲，绝大多数电力器件的驱动都采用半导体元件的基

本集成电路，例如多级晶体管和MOS管等，可以驱动高压、高电流、高功

率的负载。此外，电路的控制技术同样发展迅猛，采用有源电路技术和单

片机技术，可以有效地控制电力器件的操作参数，提高电力器件的可靠性

和性能。

2.变压器

变压器作为电力电子系统中的一个重要组成部分，其发展速度也越来

越快。其中，高功率变压器在重负载的电力电子系统中具有重要作用。目前，在高可靠性电力电子系统中，以磁性材料为基础的变压器已经被采用，包括磁性高温超导材料和永磁铁氧体材料等。

3.电容器

电力电子器件

Байду номын сангаас
机电一体化
IGBT是多元集成结构，每个IGBT元的结构如图4-27（a）所示，图4-27（b）是IGBT的等效电路，它由一个MOSFET和一个PNP 晶体管构成，给栅极施加正偏信号后，MOSFET导通，从而给PNP 晶体管提供了基极电流使其导通。给栅极施加反偏信号后， MOSFET关断，使PNP晶体管基极电流为零而截止。图4-27（c）是IGBT的电气符号。
图4-27 IGBT的简化等效电路图
另外，可关断晶闸管（GTO）是目前各种自关断器件中容量最大的，在关断时需要很大的反向驱动电流；电力晶体管（GTR）目前在各种自关断器件中应用最广，其容量为中等，工作频率一般在 10kHz以下。电力晶体管是电流控制型器件，所需的驱动功率较大；电力MOSFET是电压控制型器件，所需驱动功率最小。在各种自关断器件中，其工作频率最高，可达100kHz以上。其缺点是通态压降大、器件容量小。
开关器件分为晶闸管型和晶体管型，其共同特点是用正或负的信号施加于门极上（或栅极或基极）来控制器件的通与断。下面仅介绍几种驱动功率小、开关速度快、应用广泛的新型器件。
1．绝缘栅极双极型晶体管（IGBT） IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是在GTR和
图4-27 IGBT的简化等效电路图
图4-27 IGBT的简化等效电路图

电力电子器件及其应用研究

在现代社会，电力电子器件作为电力系统中不可或缺的一部分，发挥着重要的

作用。它们承担着将电能转化、传输、控制和保护的任务，广泛应用于电力工业、交通运输、信息通信等各个领域。本文将从电力电子器件的基本原理、研究现状以及未来发展趋势等角度展开讨论。

一、电力电子器件基础

电力电子器件是指用来实现电能的处理、调节和转换的设备。常见的电力电子

器件包括整流器、逆变器、变压器、电容和电感等等。这些器件通过控制电流和电压的特性，将输入的交流电能转换为所需的直流电能或变换为不同的频率和电压的交流电能。这种转换能力使得电力电子器件在电力系统中具有广泛的应用前景。

二、电力电子器件研究现状

1. 整流器

整流器是将交流电转换为直流电的器件。传统的整流器通常采用硅控整流器，

具有结构简单、性能稳定等特点。然而，硅控整流器的效率较低，功率密度较大，对于高功率和高频率应用存在一定的局限性。因此，近年来研究人员开始关注新型的功率器件，如碳化硅器件、氮化镓器件等。

例如，碳化硅（SiC）功率器件具有高耐压、高工作温度和低开关损耗等特点，能够提高整流器的转换效率和功率密度。此外，氮化镓（GaN）功率器件由于其优异的导电特性和快速开关速度，被广泛应用于高频率和高效能的电力系统中。这些新型功率器件的研究和应用为整流器的性能提升打下了基础。

2. 逆变器

逆变器是将直流电转换为交流电的器件。在可再生能源领域，逆变器被广泛应

用于太阳能和风能发电系统中，用于将直流电能转换为接入电网所需的交流电能。

目前，逆变器的研究重点主要集中在提高转换效率、降低开关损耗和提高功率密度等方面。

新型电力电子器件及其应用

近年来，电力电子器件的应用逐渐普及，同时也出现了不少新型电力电子器件，为电力系统的稳定运行和节能减排做出了贡献。

一、功率半导体器件

功率半导体器件是电力电子器件的一种，其最突出的特点是肯定的导通和截止。目前主流的功率半导体器件有MOSFET、IGBT、GTO、MCT等，其中MOSFET

和IGBT应用最为广泛。

1.1 MOSFET

MOSFET是一种金属氧化物场效应管，其具有开关速度快、开关损耗小的特点。在交直流电变换、逆变器等场合都得到了广泛应用。

1.2 IGBT

IGBT是继MOSFET之后发展起来的一种功率半导体器件，其优势在于开关速

度较快、可靠性高、功率密度大。在电力电子装置中应用普遍。

二、无功补偿器

无功补偿器是电力系统中的重要组成部分，主要用于无功补偿和加强电网稳定性。随着电力系统的发展，传统的无功补偿装置已经不能满足对电能质量的要求。不过，新型电力电子器件的发展使得无功补偿器的性能有了大幅提升。

2.1 SVC

静态无功补偿器(SVC)是一种采用控制器控制的无功补偿装置，是前一代SVC

的升级版。其工作方式和传统的SVC相似，但控制方式更复杂，能够得到更好的

无功补偿效果。

2.2 STATCOM

静态同步补偿器(STATCOM)是利用逆变器把电容器所储存的电量输出到电网上，以达到无功补偿的效果。其具有响应速度快、灵敏度高、无需电抗器等优点，是一种高效的无功补偿器。

三、换流器

在高压交流输电系统中，要将交流输电系统转换成直流输电系统，需要通过换

流器来实现。因此，换流器也是电力电子装置中不可缺少的部分。

电力电子技术中常见的功率器件有哪些

电力电子技术是指利用电子器件与电力电路相结合，实现电能变换控制的技术领域。在电力电子系统中，功率器件扮演着至关重要的角色，用于实现电能的调节、变换和传输。本文将介绍电力电子技术中常见的功率器件。

1. 硅控整流器（SCR）

硅控整流器（Silicon Controlled Rectifier，SCR）是一种能控制电流的功率器件。它广泛应用于电力电子系统中的交流至直流变换、电能变流控制等方面。SCR具有自保持性能和高电流承受能力，适用于高功率和高电流的应用。

2. 二极管

二极管（Diode）是一种最简单的功率器件，用于无源器件或有源器件的整流与反向阻断。它具有单向导电特性，常用于电源电路、整流电路和开关电源中。

3. MOSFET

金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET）是一种控制型功率器件。它具有低电压控制、低输入电阻和高频特性等优势。在交流变直流电源、逆变器以及开关电源等领域中得到广泛应用。

4. IGBT

绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）是

一种开关型功率器件。它综合了MOSFET和晶闸管（GTR）的特点，

既具有MOSFET的低电压控制特性，又具有GTR的高电流承受能力。IGBT广泛应用于电力传动、逆变器和调压器等领域。

5. GTO

门极可控晶闸管（Gate Turn-Off Thyristor，GTO）是一种可控硅器件。它具有GTR的高电流承受能力和SCR的高电压承受能力，能够承受大功率的电流和电压。GTO在高电流和高压应用领域具有重要地位，如电力传动、变频调速等。

电力电子知识点总结

一、电力电子的基本原理

电力电子是运用半导体器件实现电能的变换、控制和调节的技术领域。在电力电子领域中最常用的器件是晶闸管、可控硅、晶闸管二极管、IGBT等。它们通过对电压和电流的控制，实现将电能从一种形式转换为另一种形式。电力电子的基本原理可以分为电力电子器件、电力电子电路和电力电子系统三个方面。

1. 电力电子器件

电力电子器件是实现电力电子技术的基础。常见的电力电子器件有晶闸管、可控硅、三端闭管、IGBT等，在电力电子中起着至关重要的作用。晶闸管是一种四层结构的半导体器件，能够控制电流的导通和截止，实现电能的控制和调节。可控硅是一种三端器件，具有双向导通特性，广泛应用于交流电路中。IGBT集结了MOS管和双极型晶体管的优点，具有高开关速度、低导通压降等特点，是目前应用范围最广泛的功率器件之一。

2. 电力电子电路

电力电子电路是利用电力电子器件构成的电路，实现对电能的控制和调节。常见的电力电子电路包括整流电路、逆变电路、斩波电路等。整流电路能够将交流电转换为直流电，逆变电路能够将直流电转换为交流电，斩波电路能够实现对电压和频率的调节。这些电路在各种电力电子设备中得到了广泛应用，如变频调速器、逆变焊接电源等。

3. 电力电子系统

电力电子系统是由多个电力电子电路组成的系统，实现对电能的复杂控制和转换。常见的电力电子系统包括交流电调压系统、柔性直流输电系统、电能质量调节系统等。这些系统在能源转换、传输和利用方面发挥着关键作用，是现代电力系统中不可或缺的一部分。

二、电力电子的常见器件和应用