电力电子器件概述
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1.静态特性
2.动态特性
i
1.2.3主要参数
1. 额定正向平均电流IF(Av) 允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。 有效值相等的原则
I F
1
2
0
Im
sin td
t
Im
I
1
2
0
Im
sin t 2
d
t
Im 2
I 1.57IF
2. 正向平均电压UF 3. 反向重复峰值电压URRM
交流侧过电压
1.大气雷电所产生的过电压：避雷器 2.高压电源供电的变压器：
附加屏蔽绕组，二次绕组上并联适当的电容
3.在变压器空载情况下，当电源电压过零时， 使变压器突然拉闸所造成的过电压很严重。
阻容保护或整流式阻容保护（RC1，RC2） 4.非线性电阻的保护
1.7.2 过电流保护
1.在交流进线中串接电抗器 2.在交流侧设置电流检测装置 3.过流继电器 4.直流快速开关 5.快速熔断器
以上，是主要电力电子器件中最高的。 ⑤场控器件，静态时几乎不需输入电流。但在开关过程
中需对输入电容充放电，仍需一定的驱动功率。
⑥开关频率越高，所需要的驱动功率越大。
1.4.4 绝缘栅双极晶体管（IGBT）
GTR和GTO的特点——双极型，电流驱动，有电导 调制效应，通流能力很强，开关速度较低，所需驱 动功率大，驱动电路复杂。
③栅源电压UGS —— UGS>20V将导致绝缘层击穿 。
④极间电容 ——极间电容CGS、CGD和CDS
⑷ MOSFET的开关速度
①MOSFET的开关速度和Cin充放电有很大关系。 ②可降低驱动电路内阻Rs减小时间常数，加快开关速度。 ③不存在少子储存效应，关断过程非常迅速。 ④开关时间在10～100ns之间，工作频率可达100kHZ
⑵ IGBT的安全工作区比GTR大， 而且具有耐脉冲电流冲击的能力。
⑶ IGBT的通态压降比VDMOSFET低， 特别是在电流较大的区域。
⑷ 输入阻抗高，其输入特性与电力 MOSFET类似。
1.6 电力电子器件的驱动
1.6.1 概述
ID
IC E
R
R1
R
Uin
Uout
E
R1
R
E R1
a)
b)
c)
图1-25 光耦合器的类型及接法 a) 普通型 b) 高速型 c) 高传输比型
典型代表——门极可关断晶闸管、电力晶体管、 电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管。
1.4.1 门极可关断晶闸管(GTO) 1. GTO的结构和工作原理
(a1+a2)=1 (a1+a2) ＞ 1 (a1+a2) ＜ 1
临界导通 器件饱和导通 关断
⑴ a2较大，V2控制灵敏，GTO易关断。
I A IC1 IC2 a1I A a2IK
Id
1
2
3
Im
sin td
t
3
4
Im
0.24Im
I
1
2
Im
sin t
2
d
t
0.46Im
3
Kf
I Id
0.46 0.24
1.92
IT ( AV )
100 2
50
Id
1.57 50 1.92
41 A
Im
Id 0.24
41 0.24
171
A
⑵ 维持电流IH 使晶闸管维持通态所必需的最小主电流。 ⑶ 擎住电流IL ⑷ 浪涌电流ITSM
电流容量小、耐压低（10kW）
1.电力MOSFET的结构和工作原理 N沟道增强型
2. 电力MOSFET的基本特性 ⑴静态特性
⑵动态特性 开通过程 关断过程
开关时间 10～100ns 工作频率100KHZ以上
(3)电力MOSFET的主要参数
①漏极电压UDS ——电力MOSFET电压定额
② 漏极直流电流ID和漏极脉冲电流幅值IDM ——电力MOSFET电流定额
1-（a1+a2）≈1时，晶闸管恢复阻断状态。
1.3.2 晶闸管的基本特性
1. 晶闸管的伏安特性 2. 晶闸管门极伏安特性
3. 动态特性 ⑴ 开通过程 ⑵ 关断过程
1.3.3 晶闸管的主要参数
1. 电压定额 ⑴ 断态重复峰值电压UDRM
UDRM=90% UDSM UDSM＜Ubo
⑵ 反向重复峰值电压URRM ⑶ 通态（峰值）电压UTM
概念: 主电路：在电力设备或电力系统中，直接承担电能
变换控制任务的电路被为主电路。
电力电子器件：实现电能变换或控制的电子器件。
特征: ① 电力电子器件所能处理的电功率小至毫瓦级，
大至兆瓦。 ② 工作在开关状态
③ 驱动电路
④ 散热器
1.1.2电力电子器件的分类
⑴ 按照电力电子器件的开关控制能力可分为：
快，承受di/dt能力强 。
2. GTO的动态特性
3. GTO的主要参数
⑴ 开通时间ton
1～2s
⑵ 关断时间toff
2s
⑶ 最大可关断阳极电流IATO——GTO额定电流。
⑷ 电流关断增益off
off
I ATO IGM
1.4.2 电力晶体管(GTR)
1. GTR的结构和工作原理
2. GTR的基本特性 静态特性
输入阻抗高，通常大于40MΩ 二次击穿的可能性极小 适用于功率较小、工作频率高的电力电子设备。
双极型：SCR、GTO、GTR
特点：通态压降较低，阻断电压高，电压和电流 额定值较高。适用于大中容量的变流设备。
复合型：IGBT
特点：电流密度高、导通压降低、输入阻抗高、 响应速度快综合性能较好。
1.1.3 应用电力电子器件系统组成
IA IK IG
G IA
a2
IG 1 a1 a2
⑵ 使(a1+a2)更接近于1， (a1+a2)≈1.05
⑶ GTO元阴极面积很小
结论：
⑴GTO导通过程与普通晶闸管一样，只是导通时
饱和程度较浅。
⑵GTO关断过程中有强烈正反馈使器件退出饱和
而关断。
⑶多元集成结构还使GTO比普通晶闸管开通过程
MOSFET的优点——单极型，电压驱动，开关速度 快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小而 且驱动电路简单。
IGBT的优点——高输入阻抗和低导通压降。
1. IGBT的结构和工作原理
2. IGBT基本特性
I C
⑴静态特性
I
C
饱 和 区
U 反向阻断区 RM O
正向阻断区
输出特性
O
U 增加
GE
U GE(th)
平板型晶闸管外形及结构
1.3.1 晶闸管的结构与工作原理
螺栓式晶闸管在安装和更换时比较方便，但散热效果较差。 平板式晶闸管的散热效果较好，但安装和更换时比较麻烦。
额定通态平均电流小于200A的一般不采用平板式结构
1. 反向阳极电压时，关断状态；
2. 关断—导通，正向阳极电压和正向门极电压二个条件。 3. 门极失去控制作用。 4. 晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）
URRM=90%URSM
⑷ 额定电压
使用注意：
选用时，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受 峰值电压2～3倍。 通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器 件的额定电压。
2. 电流定额
i
⑴ 通态平均电流IT(AV）：
工频正弦半波的通态电流在一个整周期内的平均值
IT ( AV )
1
2
1.6.2 晶闸管的触发电路
⑴ 触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通
⑵ 触发脉冲应有足够的幅度
⑶ 提供的触发脉冲应不超过晶闸管的电压、 电流和功率定额
⑷ 应有良好的抗干扰性能、 温度稳定性及与主电路的电气隔离
图1-26 理想的晶闸管触发脉冲电流波形
1.6.3 典型全控型器件的驱动电路
uG
O
t
第2章 电力电子器件
1.1 电力电子器件的概述 1.2 不可控器件—电力二极管 (SR) 1.3 半控型器件——晶闸管(SCR) 1.4 典型全控型器件 1.6 电力电子器件的驱动 1.7 电力电子器件的保护 1.8 电力电子器件的串联和并联使用
1.1 电力电子器件的概述 1.1.1电力电子器件的概念和特征
这个参数可用来作为设计保护电路的依据。
来自百度文库
3. 动态参数 断态电压临界上升率du/dt: 不导致从断态到通态转换的最大主电压上升率。 通态电流临界上升率di/dt: 晶闸管能承受而无有害影响的最大通态电流上升率。
1.3.4 晶闸管的派生器件
1. 快速晶闸管FST 逆变器和斩波器 （400HZ） 关断时间短、反响恢复电荷少、开通时间短、 耐du/dt和di/dt能力高。
2. 双向晶闸管TRIAC
⑴可认为是一对反并 联联接的普通晶闸 管的集成。
⑵有两个主电极T1和 T2，一个门极G。
⑶在第Ｉ和第III象限 有对称的伏安特性。
⑷不用平均值而用有 效值来表示其额定 电流值。
3. 逆导晶闸管 RCT
正向压降小、关断时间短、 高温特性好、额定结温高。
元件数目减少、装置体积 缩小、重量减轻、价格降 低、配线简单、经济性好。
控
制
控制电路
电
路
检测 电路
保护 电路
驱动 电路
V1
LR
V2 主电路
电气隔离
在主电路 和控制电 路中附加 一些电路， 以保证电 力电子器 件和整个 系统正常 可靠运行
1.2不可控器件—电力二极管 (SR) 1.2.1 电力二极管的结构与工作原理
200A以上的大电流整流管大多采用平板型。
1.2.2 基本特性
5V的负偏压
iG
正的门极电流
O
t
图1-28 推荐的GTO门极电压电流波形
图1-29 典型的直接耦合式GTO驱动电路
+15V A
V1 R1
R2
R3
V3 VD1
V2
C1
R4
V4 V5 C2
R5 V6
+10V
VD2
VD3
V
VD4 VS 0V
2.电压驱动型器件的驱动电路
1.7 电力电子器件的保护 1.7.1 过电压的产生及过电压保护
转移特性
U GE
U
GE(th)
UU
FM
CE
⑵动态特性
90%
U
GE
U
GEM
U
GEM
10% U
GEM
0
90%
I
C
I
CM
t
d(on)
I
CM
t
r
t
d(off)
t t
f
10%
I
CM
0
U
CE
t
on
U
CEM
t
fi1
t
fi2
t
t
off
t
fv1
t
fv2
U
CE(on)
O
t
3. 特性和参数特点：
⑴ 开关速度高，开关损耗小。
4. 最高工作结温 TJM：125～175℃
5. 反向恢复时间trr 6. 浪涌电流IFSM
1.2.4 主要类型
1. 普通二极管——又称整流二极管 1KHZ以下 数千安和数千伏以上
2. 快恢复二极管 5μs以下 3. 肖特二极管
1.3 半控型器件——晶闸管(SCR)
常用晶闸管的结构
螺栓型晶闸管
晶闸管模块
不可控器件：电力二极管
半控型器件：晶闸管及其派生器件 全控型器件：功率场效应管、绝缘栅双极性晶体管、
门极可关断晶闸管
⑵ 按照控制信号性质可分为： 电流控制型 电压控制型：控制功率小
⑶ 按照器件内部载流子的类型可分为： 单极型：功率场效应管、静电感应晶体管 特点： 开通、关断时间短，工作频率可达500kHz
减小到接近于零时，晶闸管关断。
a1= IC1/IA a2= IC2/IK
IA=IC1+IC2+ICBO
IA=a1IA+a2IK+ICBO
IK IA IG
IA
ICB0 a2 IG
1 a1 a2
IG= 0 （a1+a2）很小， IA= ICBO
（a1+a2）≈1
1-（a1+a2）≈0， IG=0，门极失去控制作用
4. 光控晶闸管LTT
⑴又称光触发晶闸 管，是利用一定 波长的光照信号 触发导通的晶闸 管。
⑵光触发保证了主 电路与控制电路 之间的绝缘，且 可避免电磁干扰 的影响。
⑶在高压大功率的 场合占有重要地位。
1.4 典型全控型器件
门极可关断晶闸管——在晶闸管问世后不久出现。 20世纪80年代以来，电力电子技术进入了一个崭新时代。
动态特性 开关时间在几微秒以内
3. GTR的主要参数 ⑴ 最高工作电压
Bucbo
Bucex
Buces
⑵ 集电极最大允许电流ICM ⑶ 集电极最大耗散功率PCM
Bucer Buceo
4. GTR的二次击穿现象与安全工作区
1.4.3电力场效应晶体管 (MOSFET)
栅极的静态内阻极高、驱动功率小、自行关断、不 存在二次击穿、开关速度快、工作频率高、热稳定 性好。
0
Im
sin td
t
Im
I
1
2
0
Im
sin t 2
d
t
Im 2
I 1.57IT ( AV )
i
i
Kf
I Id
Kf ——波形系数
K f Id 1.57IT ( AV )
IT ( AV ) 1.5 :
2 K f Id
1.57
有效值相等的原则
例如：流经晶闸管的电流波形 i 如图所示。试计算该电流波形 的平均值、有效值及波形系数。 若取安全裕量为2，问额定电流 为100A的晶闸管，其允许通过 的平均值及最大值为多少？
1.7.3 缓冲电路
图1-38 di/dt抑制电路和充放电型RCD缓冲电路及波形
i C A
B 无缓冲电路
有缓冲电路 D O
图1-39 关断时的负载线
C u
CE
1. 开通缓冲电路 开通缓冲电路
2. 关断缓冲电路
充放电式RCD缓冲电路
箝位式RCD缓冲电路
2.动态特性
i
1.2.3主要参数
1. 额定正向平均电流IF(Av) 允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。 有效值相等的原则
I F
1
2
0
Im
sin td
t
Im
I
1
2
0
Im
sin t 2
d
t
Im 2
I 1.57IF
2. 正向平均电压UF 3. 反向重复峰值电压URRM
交流侧过电压
1.大气雷电所产生的过电压：避雷器 2.高压电源供电的变压器：
附加屏蔽绕组，二次绕组上并联适当的电容
3.在变压器空载情况下，当电源电压过零时， 使变压器突然拉闸所造成的过电压很严重。
阻容保护或整流式阻容保护（RC1，RC2） 4.非线性电阻的保护
1.7.2 过电流保护
1.在交流进线中串接电抗器 2.在交流侧设置电流检测装置 3.过流继电器 4.直流快速开关 5.快速熔断器
以上，是主要电力电子器件中最高的。 ⑤场控器件，静态时几乎不需输入电流。但在开关过程
中需对输入电容充放电，仍需一定的驱动功率。
⑥开关频率越高，所需要的驱动功率越大。
1.4.4 绝缘栅双极晶体管（IGBT）
GTR和GTO的特点——双极型，电流驱动，有电导 调制效应，通流能力很强，开关速度较低，所需驱 动功率大，驱动电路复杂。
③栅源电压UGS —— UGS>20V将导致绝缘层击穿 。
④极间电容 ——极间电容CGS、CGD和CDS
⑷ MOSFET的开关速度
①MOSFET的开关速度和Cin充放电有很大关系。 ②可降低驱动电路内阻Rs减小时间常数，加快开关速度。 ③不存在少子储存效应，关断过程非常迅速。 ④开关时间在10～100ns之间，工作频率可达100kHZ
⑵ IGBT的安全工作区比GTR大， 而且具有耐脉冲电流冲击的能力。
⑶ IGBT的通态压降比VDMOSFET低， 特别是在电流较大的区域。
⑷ 输入阻抗高，其输入特性与电力 MOSFET类似。
1.6 电力电子器件的驱动
1.6.1 概述
ID
IC E
R
R1
R
Uin
Uout
E
R1
R
E R1
a)
b)
c)
图1-25 光耦合器的类型及接法 a) 普通型 b) 高速型 c) 高传输比型
典型代表——门极可关断晶闸管、电力晶体管、 电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管。
1.4.1 门极可关断晶闸管(GTO) 1. GTO的结构和工作原理
(a1+a2)=1 (a1+a2) ＞ 1 (a1+a2) ＜ 1
临界导通 器件饱和导通 关断
⑴ a2较大，V2控制灵敏，GTO易关断。
I A IC1 IC2 a1I A a2IK
Id
1
2
3
Im
sin td
t
3
4
Im
0.24Im
I
1
2
Im
sin t
2
d
t
0.46Im
3
Kf
I Id
0.46 0.24
1.92
IT ( AV )
100 2
50
Id
1.57 50 1.92
41 A
Im
Id 0.24
41 0.24
171
A
⑵ 维持电流IH 使晶闸管维持通态所必需的最小主电流。 ⑶ 擎住电流IL ⑷ 浪涌电流ITSM
电流容量小、耐压低（10kW）
1.电力MOSFET的结构和工作原理 N沟道增强型
2. 电力MOSFET的基本特性 ⑴静态特性
⑵动态特性 开通过程 关断过程
开关时间 10～100ns 工作频率100KHZ以上
(3)电力MOSFET的主要参数
①漏极电压UDS ——电力MOSFET电压定额
② 漏极直流电流ID和漏极脉冲电流幅值IDM ——电力MOSFET电流定额
1-（a1+a2）≈1时，晶闸管恢复阻断状态。
1.3.2 晶闸管的基本特性
1. 晶闸管的伏安特性 2. 晶闸管门极伏安特性
3. 动态特性 ⑴ 开通过程 ⑵ 关断过程
1.3.3 晶闸管的主要参数
1. 电压定额 ⑴ 断态重复峰值电压UDRM
UDRM=90% UDSM UDSM＜Ubo
⑵ 反向重复峰值电压URRM ⑶ 通态（峰值）电压UTM
概念: 主电路：在电力设备或电力系统中，直接承担电能
变换控制任务的电路被为主电路。
电力电子器件：实现电能变换或控制的电子器件。
特征: ① 电力电子器件所能处理的电功率小至毫瓦级，
大至兆瓦。 ② 工作在开关状态
③ 驱动电路
④ 散热器
1.1.2电力电子器件的分类
⑴ 按照电力电子器件的开关控制能力可分为：
快，承受di/dt能力强 。
2. GTO的动态特性
3. GTO的主要参数
⑴ 开通时间ton
1～2s
⑵ 关断时间toff
2s
⑶ 最大可关断阳极电流IATO——GTO额定电流。
⑷ 电流关断增益off
off
I ATO IGM
1.4.2 电力晶体管(GTR)
1. GTR的结构和工作原理
2. GTR的基本特性 静态特性
输入阻抗高，通常大于40MΩ 二次击穿的可能性极小 适用于功率较小、工作频率高的电力电子设备。
双极型：SCR、GTO、GTR
特点：通态压降较低，阻断电压高，电压和电流 额定值较高。适用于大中容量的变流设备。
复合型：IGBT
特点：电流密度高、导通压降低、输入阻抗高、 响应速度快综合性能较好。
1.1.3 应用电力电子器件系统组成
IA IK IG
G IA
a2
IG 1 a1 a2
⑵ 使(a1+a2)更接近于1， (a1+a2)≈1.05
⑶ GTO元阴极面积很小
结论：
⑴GTO导通过程与普通晶闸管一样，只是导通时
饱和程度较浅。
⑵GTO关断过程中有强烈正反馈使器件退出饱和
而关断。
⑶多元集成结构还使GTO比普通晶闸管开通过程
MOSFET的优点——单极型，电压驱动，开关速度 快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小而 且驱动电路简单。
IGBT的优点——高输入阻抗和低导通压降。
1. IGBT的结构和工作原理
2. IGBT基本特性
I C
⑴静态特性
I
C
饱 和 区
U 反向阻断区 RM O
正向阻断区
输出特性
O
U 增加
GE
U GE(th)
平板型晶闸管外形及结构
1.3.1 晶闸管的结构与工作原理
螺栓式晶闸管在安装和更换时比较方便，但散热效果较差。 平板式晶闸管的散热效果较好，但安装和更换时比较麻烦。
额定通态平均电流小于200A的一般不采用平板式结构
1. 反向阳极电压时，关断状态；
2. 关断—导通，正向阳极电压和正向门极电压二个条件。 3. 门极失去控制作用。 4. 晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）
URRM=90%URSM
⑷ 额定电压
使用注意：
选用时，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受 峰值电压2～3倍。 通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器 件的额定电压。
2. 电流定额
i
⑴ 通态平均电流IT(AV）：
工频正弦半波的通态电流在一个整周期内的平均值
IT ( AV )
1
2
1.6.2 晶闸管的触发电路
⑴ 触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通
⑵ 触发脉冲应有足够的幅度
⑶ 提供的触发脉冲应不超过晶闸管的电压、 电流和功率定额
⑷ 应有良好的抗干扰性能、 温度稳定性及与主电路的电气隔离
图1-26 理想的晶闸管触发脉冲电流波形
1.6.3 典型全控型器件的驱动电路
uG
O
t
第2章 电力电子器件
1.1 电力电子器件的概述 1.2 不可控器件—电力二极管 (SR) 1.3 半控型器件——晶闸管(SCR) 1.4 典型全控型器件 1.6 电力电子器件的驱动 1.7 电力电子器件的保护 1.8 电力电子器件的串联和并联使用
1.1 电力电子器件的概述 1.1.1电力电子器件的概念和特征
这个参数可用来作为设计保护电路的依据。
来自百度文库
3. 动态参数 断态电压临界上升率du/dt: 不导致从断态到通态转换的最大主电压上升率。 通态电流临界上升率di/dt: 晶闸管能承受而无有害影响的最大通态电流上升率。
1.3.4 晶闸管的派生器件
1. 快速晶闸管FST 逆变器和斩波器 （400HZ） 关断时间短、反响恢复电荷少、开通时间短、 耐du/dt和di/dt能力高。
2. 双向晶闸管TRIAC
⑴可认为是一对反并 联联接的普通晶闸 管的集成。
⑵有两个主电极T1和 T2，一个门极G。
⑶在第Ｉ和第III象限 有对称的伏安特性。
⑷不用平均值而用有 效值来表示其额定 电流值。
3. 逆导晶闸管 RCT
正向压降小、关断时间短、 高温特性好、额定结温高。
元件数目减少、装置体积 缩小、重量减轻、价格降 低、配线简单、经济性好。
控
制
控制电路
电
路
检测 电路
保护 电路
驱动 电路
V1
LR
V2 主电路
电气隔离
在主电路 和控制电 路中附加 一些电路， 以保证电 力电子器 件和整个 系统正常 可靠运行
1.2不可控器件—电力二极管 (SR) 1.2.1 电力二极管的结构与工作原理
200A以上的大电流整流管大多采用平板型。
1.2.2 基本特性
5V的负偏压
iG
正的门极电流
O
t
图1-28 推荐的GTO门极电压电流波形
图1-29 典型的直接耦合式GTO驱动电路
+15V A
V1 R1
R2
R3
V3 VD1
V2
C1
R4
V4 V5 C2
R5 V6
+10V
VD2
VD3
V
VD4 VS 0V
2.电压驱动型器件的驱动电路
1.7 电力电子器件的保护 1.7.1 过电压的产生及过电压保护
转移特性
U GE
U
GE(th)
UU
FM
CE
⑵动态特性
90%
U
GE
U
GEM
U
GEM
10% U
GEM
0
90%
I
C
I
CM
t
d(on)
I
CM
t
r
t
d(off)
t t
f
10%
I
CM
0
U
CE
t
on
U
CEM
t
fi1
t
fi2
t
t
off
t
fv1
t
fv2
U
CE(on)
O
t
3. 特性和参数特点：
⑴ 开关速度高，开关损耗小。
4. 最高工作结温 TJM：125～175℃
5. 反向恢复时间trr 6. 浪涌电流IFSM
1.2.4 主要类型
1. 普通二极管——又称整流二极管 1KHZ以下 数千安和数千伏以上
2. 快恢复二极管 5μs以下 3. 肖特二极管
1.3 半控型器件——晶闸管(SCR)
常用晶闸管的结构
螺栓型晶闸管
晶闸管模块
不可控器件：电力二极管
半控型器件：晶闸管及其派生器件 全控型器件：功率场效应管、绝缘栅双极性晶体管、
门极可关断晶闸管
⑵ 按照控制信号性质可分为： 电流控制型 电压控制型：控制功率小
⑶ 按照器件内部载流子的类型可分为： 单极型：功率场效应管、静电感应晶体管 特点： 开通、关断时间短，工作频率可达500kHz
减小到接近于零时，晶闸管关断。
a1= IC1/IA a2= IC2/IK
IA=IC1+IC2+ICBO
IA=a1IA+a2IK+ICBO
IK IA IG
IA
ICB0 a2 IG
1 a1 a2
IG= 0 （a1+a2）很小， IA= ICBO
（a1+a2）≈1
1-（a1+a2）≈0， IG=0，门极失去控制作用
4. 光控晶闸管LTT
⑴又称光触发晶闸 管，是利用一定 波长的光照信号 触发导通的晶闸 管。
⑵光触发保证了主 电路与控制电路 之间的绝缘，且 可避免电磁干扰 的影响。
⑶在高压大功率的 场合占有重要地位。
1.4 典型全控型器件
门极可关断晶闸管——在晶闸管问世后不久出现。 20世纪80年代以来，电力电子技术进入了一个崭新时代。
动态特性 开关时间在几微秒以内
3. GTR的主要参数 ⑴ 最高工作电压
Bucbo
Bucex
Buces
⑵ 集电极最大允许电流ICM ⑶ 集电极最大耗散功率PCM
Bucer Buceo
4. GTR的二次击穿现象与安全工作区
1.4.3电力场效应晶体管 (MOSFET)
栅极的静态内阻极高、驱动功率小、自行关断、不 存在二次击穿、开关速度快、工作频率高、热稳定 性好。
0
Im
sin td
t
Im
I
1
2
0
Im
sin t 2
d
t
Im 2
I 1.57IT ( AV )
i
i
Kf
I Id
Kf ——波形系数
K f Id 1.57IT ( AV )
IT ( AV ) 1.5 :
2 K f Id
1.57
有效值相等的原则
例如：流经晶闸管的电流波形 i 如图所示。试计算该电流波形 的平均值、有效值及波形系数。 若取安全裕量为2，问额定电流 为100A的晶闸管，其允许通过 的平均值及最大值为多少？
1.7.3 缓冲电路
图1-38 di/dt抑制电路和充放电型RCD缓冲电路及波形
i C A
B 无缓冲电路
有缓冲电路 D O
图1-39 关断时的负载线
C u
CE
1. 开通缓冲电路 开通缓冲电路
2. 关断缓冲电路
充放电式RCD缓冲电路
箝位式RCD缓冲电路