电力系统中常用电力电子器件
电力电子知识点总结
电力电子知识点总结电力电子是一门涉及电力系统中电能的转换和控制的学科。
在电力系统中，电能的转换和控制是实现能量的高效传输和管理的关键。
以下是电力电子的一些主要知识点的总结。
1. 电力电子器件电力电子器件是实现电能转换和控制的核心组成部分。
以下是一些常见的电力电子器件。
1.1 整流器整流器是将交流电转换为直流电的器件。
常见的整流器有单相和三相整流器。
单相整流器单相整流器是将单相交流电转换为直流电的器件。
常见的单相整流器有单相半波整流器和单相全波整流器。
单相半波整流器单相半波整流器通过绝缘栅双极型晶体管（IGBT）或二极管将单相交流电的负半周整流为直流电。
单相全波整流器单相全波整流器通过绝缘栅双极型晶体管（IGBT）或二极管将单相交流电的全周期整流为直流电。
三相整流器三相整流器是将三相交流电转换为直流电的器件。
常见的三相整流器有三相半波整流器和三相全波整流器。
1.2 逆变器逆变器是将直流电转换为交流电的器件。
常见的逆变器有单相和三相逆变器。
单相逆变器单相逆变器通过绝缘栅双极型晶体管（IGBT）或金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）将直流电转换为单相交流电。
三相逆变器三相逆变器通过绝缘栅双极型晶体管（IGBT）或金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）将直流电转换为三相交流电。
2. 电力电子应用电力电子在电力系统中有广泛的应用。
以下是一些常见的电力电子应用。
2.1 变频调速变频调速是通过电力电子器件控制电机的转速，实现对电机功率的精确控制。
这在许多工业应用中非常重要，例如电梯、风力发电机组和电动汽车。
2.2 可再生能源发电电力电子在可再生能源发电中起到关键作用。
例如，风力发电和太阳能光伏发电系统中的电力电子器件可以将可再生能源转换为交流电并连接到电网。
2.3 电力传输和配电电力电子在电力传输和配电中也发挥着重要的作用。
例如，柔性交流输电系统（FACTS）可以通过调节电力电子组件的参数来提高电力系统的稳定性和可靠性。
电力电子器件的工作原理与应用
电力电子器件的工作原理与应用电力电子器件是电气工程领域中的重要组成部分，它们在电力系统的运行和控制中发挥着关键作用。
本文将介绍一些常见的电力电子器件的工作原理和应用。
一、整流器整流器是将交流电转换为直流电的装置。
它的主要原理是利用电子器件的导通和截止特性，将交流电的负半周或正半周转换为直流电。
整流器广泛应用于电力系统中的电源供应、电动机驱动和电力变换等领域。
二、逆变器逆变器是将直流电转换为交流电的装置。
它的主要原理是利用电子器件的开关特性，将直流电通过高频开关转换为交流电。
逆变器在可再生能源发电系统、电动车辆、UPS电源等领域中具有重要的应用。
三、功率半导体器件功率半导体器件是电力电子器件的核心组成部分，它们能够承受高电压和大电流，并具有良好的开关特性。
常见的功率半导体器件包括晶闸管、二极管、MOSFET和IGBT等。
它们在电力系统中的变流、变频和控制等方面发挥着重要作用。
四、电力电子变压器电力电子变压器是一种能够实现电能变换和控制的装置。
它利用电力电子器件和高频变压器的组合，实现电压和电流的变换。
电力电子变压器在电力系统中的交流输电、电力质量改善和电力调节等方面具有重要的应用。
五、电力电子控制系统电力电子控制系统是利用电力电子器件实现电力系统的控制和保护的系统。
它通过对电力电子器件的开关状态和工作参数进行控制，实现电力系统的稳定运行和优化控制。
电力电子控制系统在电力系统的稳定性、电力质量和能量利用效率等方面发挥着重要作用。
六、电力电子器件的发展趋势随着能源和环境问题的日益突出，电力电子器件正朝着高效、小型化、可靠性和智能化的方向发展。
新型材料和结构的应用、先进的制造工艺和封装技术的发展，以及智能控制和通信技术的应用，将进一步推动电力电子器件的发展。
总结：电力电子器件作为电气工程领域的重要组成部分，其工作原理和应用对于电力系统的稳定运行和控制至关重要。
整流器、逆变器、功率半导体器件、电力电子变压器和电力电子控制系统等都是电力电子器件的重要代表。
电气工程中的电力电子器件和拓扑结构综述
电气工程中的电力电子器件和拓扑结构综述电力电子技术是现代电气工程领域中的重要分支，它主要研究和应用电子器件和拓扑结构来实现电能的控制、转换和变换。
在电力电子系统中，电力电子器件负责电能的转换和调节，而拓扑结构则决定了电力电子器件的组织方式和工作模式。
本文将对电力电子器件和拓扑结构进行综述，并探讨其在电力电子技术中的应用。
一、电力电子器件的分类和特点电力电子器件可以根据其工作原理和应用场景进行分类。
常见的电力电子器件包括二极管、晶闸管、场效应管、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等。
这些器件具有快速开关速度、高电压和电流承受能力等特点，能够实现电能的高效转换和控制。
其中，IGBT是一种应用广泛的功率开关器件，它结合了普通双极型晶体管和场效应管的优点，具有低导通压降和高开关速度的特点，被广泛应用于电力电子系统中。
二、电力电子拓扑结构的概念和分类电力电子拓扑结构是指电力电子系统中电力电子器件的组织方式和工作模式。
根据电力电子器件的连接方式和工作特点，常见的电力电子拓扑结构包括整流器、逆变器、变换器、电能质量调节器等。
这些拓扑结构能够实现电能的转换、调节和变换，满足电力系统对电能的不同需求。
1. 整流器整流器是电力电子系统中常见的拓扑结构之一，它将交流电转换为直流电，常用于电力系统中的电能输送和电能质量改善。
整流器的基本工作原理是利用电力电子器件的导通和截止特性，控制电流的方向和大小，实现交流电的整流效果。
常见的整流器包括单相桥式整流器、三相桥式整流器等。
2. 逆变器逆变器是将直流电转换为交流电的电力电子拓扑结构，常用于电力系统中的交流电源、无功功率补偿等应用。
逆变器的基本工作原理是通过电力电子器件的开关操作，改变直流电的极性和大小，实现直流电到交流电的转换。
常见的逆变器包括单相全桥逆变器、三相全桥逆变器等。
3. 变换器变换器是电力电子系统中用于实现电能变换的拓扑结构，常用于电力系统中的电能调节、电能变换和电能传输等应用。
电力电子技术知识点总结
电力电子技术知识点总结一、电力电子器件1. 晶闸管：晶闸管是一种具有双向导电性能的电子器件，可以控制大电流、大功率的交流电路。
其结构简单，稳定性好，具有一定的可逆性，可用作直流电压调节元件、交流电压调节元件、静止开关、逆变器等。
2. 可控硅：可控硅是一种具有双向导电性的半导体器件，具有控制开关特性，可用于控制大电流、大功率的交流电路。
可控硅具有可控性强，工作稳定等特点，适用于电力调节、交流电源、逆变器等领域。
3. MOSFET：MOSFET是一种以金属氧化物半导体栅极场效应晶体管为基础的器件，和普通的MOS晶体管相比，MOSFET在导通电阻上有较低的压降、耗散功率小、寄生电容小、开关速度快等优点，适用于开关电路、逆变器、电源调节等领域。
4. IGBT：IGBT是一种继承了MOSFET和双极晶体管的特点的半导体器件，具有高阻塞电压、低导通压降、大电流、耐脉冲电流等特点，适用于高频开关电路、变频器、电源逆变器、电机调速等领域。
5. 二极管：二极管是最基本的电子元件之一，具有正向导通和反向截止的特点，广泛用于整流、短路保护、开关电源等方面。
以上所述的电力电子器件是电力电子技术的基础，掌握了这些器件的特性和应用，对于电力电子技术的学习和应用具有重要的意义。
二、电力电子拓扑结构1. 变流器拓扑结构：变流器是电力电子技术中的一种重要装置，用于将直流电转换为交流电或者改变交流电的频率、电压和相数等。
常见的变流器拓扑结构包括单相全桥变流器、三相全桥变流器、单相半桥变流器、三相半桥变流器等。
2. 逆变器拓扑结构：逆变器是电力电子技术中的一种重要装置，用于将直流电转换为交流电，逆变器可以选择不同的拓扑结构和控制策略，以满足不同的电力系统需求。
常见的逆变器拓扑结构包括单相全桥逆变器、三相全桥逆变器、单相半桥逆变器、三相半桥逆变器等。
3. 母线型柔性直流输电系统：母线型柔性直流输电系统是一种新型电力电子系统，用于将大容量的交流电转换为直流电进行长距离输电。
电子行业电力电子器件相关资料
电子行业电力电子器件相关资料1. 介绍电力电子器件是电子行业中的重要组成部分，主要用于控制和转换电力。
它们在电力传输、变换和分配中发挥着关键的作用。
本文档将介绍电力电子器件的主要类型、工作原理、应用领域以及相关的技术资料。
2. 电力电子器件的类型电力电子器件广泛应用于各个领域，包括能源转换、电力传输、电机控制等。
以下是一些常见的电力电子器件类型：2.1 变流器变流器是将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电的装置。
主要包括整流器和逆变器两种类型。
整流器将交流电转换为直流电，逆变器将直流电转换为交流电。
2.2 逆变器逆变器是将直流电转换为交流电的装置。
它通常用于交流电到直流电的转换，例如太阳能电池板和风力发电机输出的直流电转换为交流电以供家庭和工业使用。
2.3 储能器储能器是一种能够存储电能并在需要时释放的装置。
它通常用于平衡电力的供应和需求之间的不匹配，以及在电力系统中储存和释放能量。
2.4 整流器整流器是将交流电转换为直流电的装置。
它常用于将交流电转换为直流电以供稳定的电力需求。
2.5 逆变器逆变器是将直流电转换为交流电的装置。
它常用于将直流电转换为交流电以供各种电力设备使用。
3. 电力电子器件的工作原理电力电子器件的工作原理基于不同的电力转换和控制原理。
以下是一些常见的电力电子器件及其工作原理：3.1 变流器的工作原理变流器将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电，其工作原理基于开关器件的使用。
开关器件在不同的状态下打开和关闭，从而控制电流的流动。
逆变器将直流电转换为交流电，其工作原理也基于开关器件的使用。
开关器件通过调整开关频率和占空比来实现对输出波形的控制。
3.3 储能器的工作原理储能器通过将电能存储在电容或电感器中，并在需要时释放，实现对电力系统的能量平衡。
其工作原理基于能量的存储和释放。
整流器将交流电转换为直流电，其工作原理基于半导体器件的整流特性。
半导体器件只允许电流在一个方向上流动，从而实现对交流电的整流。
电力系统中的电力电子器件及其应用
电力系统中的电力电子器件及其应用在当今高度依赖电力的社会中，电力系统的稳定运行和高效发展至关重要。
电力电子器件作为电力系统中的关键组成部分，正发挥着日益重要的作用。
它们的出现和应用，为电力系统的优化、控制和能源转换带来了革命性的变化。
电力电子器件是一种能够对电能进行高效控制和转换的半导体器件。
常见的电力电子器件包括二极管、晶闸管、晶体管（如 MOSFET 和IGBT）等。
这些器件具有不同的特性和性能，适用于各种不同的电力系统应用场景。
二极管是最简单的电力电子器件之一，它只允许电流单向通过。
在电力系统中，二极管常用于整流电路，将交流电转换为直流电。
例如，在电源适配器中，二极管将交流市电整流为直流电，为电子设备提供稳定的电源。
晶闸管则是一种具有可控导通特性的器件。
通过施加合适的触发信号，可以控制晶闸管的导通和关断。
晶闸管在电力系统中的应用非常广泛，如用于高压直流输电系统中的换流器、无功补偿装置等。
通过控制晶闸管的导通角，可以实现对交流电压和电流的调节，从而达到控制无功功率和提高电能质量的目的。
MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）和 IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是现代电力电子系统中常用的晶体管器件。
它们具有开关速度快、导通电阻小、驱动功率低等优点。
MOSFET 适用于高频、小功率的应用场景，如开关电源、电动汽车充电器等。
IGBT 则在中大功率的电力变换领域表现出色，如变频器、新能源发电系统中的逆变器等。
在电力系统中，电力电子器件的应用范围十分广泛。
首先，在发电环节，可再生能源的开发和利用离不开电力电子技术。
例如，太阳能光伏发电系统中，通过电力电子逆变器将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电并并入电网。
风力发电系统中，电力电子变流器用于控制风机转速，实现最大功率跟踪，同时将风机发出的交流电转换为符合电网要求的电能。
在输电环节，高压直流输电技术凭借其输电距离远、输电容量大、损耗低等优势，成为了远距离大容量输电的重要手段。
电力系统电力电子器件封装考核试卷
B.器件与散热器之间的界面材料
C.封装尺寸
D.环境温度
10.以下哪些标准与电力电子器件封装相关？（）
A. IPC
B. JEDEC
C. MIL-STD
D. RoHS11.电源自电子器件封装的可靠性测试包括以下哪些？（）
A.高温测试
B.低温测试
C.湿度测试
D.热循环测试
12.以下哪些封装形式适用于低功率电力电子器件？（）
电力系统电力电子器件封装考核试卷
考生姓名：________________答题日期：________________得分：_________________判卷人：_________________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
19. D
20. D
二、多选题
1. ABC
2. ABCD
3. ABC
4. ABD
5. ABCD
6. ABCD
7. ABC
8. AD
9. ABCD
10. ABC
11. ABCD
12. AB
13. ABCD
14. ABCD
15. ABCD
16. AC
17. ABC
18. ABCD
19. ABCD
20. ABCD
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.电力电子器件的主要功能包括以下哪些？（）
A.电力转换
B.电力控制
C.电力放大
D.电力存储
2.以下哪些因素会影响电力电子器件的封装设计？（）
电力电子器件与应用
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在电力系统中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 电力调节：电力电子器件可以通过调节电压、电流和频率等参数，实现对电力系统的调节。
例如，通过调节晶闸管和可控硅的触发角度，可以实现对交流电的调节，提高电力系统的稳定性和可靠性。
2. 电力转换：电力电子器件可以将不同形式的电力信号进行转换，实现能量的传输和转换。
电力电子器件-电子课件
第一章 电力电子器件
波形系数Kf ：有效值/平均值，反应周期
交流量波形性质。
如果额定电流为100A的晶闸管 其允许通过的电流有效值为1.57×100＝157A
第一章 电力电子器件
选择晶闸管额定电流时，要依据实际波形的电流
有效值与额定电流IT（AV)有效值相等的原则（即管芯结
温一样）进行换算。即：
由于晶闸管的过载能力差，一般选用时取1.5～2倍 的安全裕量。
第一章 电力电子器件
3.通态平均电压UT(AV)
当流过正弦半波的电流为额定电流，并达到稳定 的额定结温时，晶闸管阳极与阴极之间电压降的平均 值，称为通态平均电压。
第一章 电力电子器件
电力电子器件在电力设备或电力系统中，直接 承担电能变换和控制任务的电路称为主电路。
电力电子器件就是可直接用于主电路中实现电 能的变换和控制的电子器件。
电力电子器件则是电力电子电路的基础。 目前常用的电力电子器件都是用半导体材料制 成的，主要分为半控型器件和全控型器件。
第一章 电力电子器件
门极可关断晶闸管实物、图形 和文字符号
GTO在牵引电力机车和斩波器中的应用
第一章 电力电子器件
二、功率晶体管GTR
大功率晶体管（Giant Transistor）简称GTR， 又称为电力晶体管。因为有PNP和NPN两种结构，因此 又称双极型晶体管BJT。
功率晶体管GTR实物、图形和文字符号
第一章 电力电子器件
为晶闸管的额定电压值，用电压等级来表示。
第一章 电力电子器件
2.额定电流IT（AV)
又称为额定通态平均电流。 是指在环境温度小于40℃和标准散热及全导通的条 件下，晶闸管可以连续导通的工频正弦半波电流的平均 值。 晶闸管的额定电流参数系列：1A、5A、10A、20A、 30A、50A、100A、200A、300A。
电力系统中的电力电子器件及其应用
电力系统中的电力电子器件及其应用电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，而电力电子器件则是电力系统中的重要组成部分。
电力电子器件通过控制电能的流动和转换，实现了电力系统的高效、稳定和可靠运行。
本文将介绍电力系统中常见的几种电力电子器件及其应用。
一、整流器整流器是一种将交流电转换为直流电的电力电子器件。
在电力系统中，交流电是主要的电能形式，而许多电力设备和电子设备需要直流电才能正常工作。
整流器可以将交流电转换为稳定的直流电，提供给各种负载使用。
整流器的应用非常广泛，例如在电动机驱动系统中，整流器将交流电转换为直流电供电给电动机，实现电动机的控制和调速。
此外，在可再生能源发电系统中，如风力发电和光伏发电系统中，整流器也扮演着重要的角色，将可再生能源转换为直流电注入电力系统。
二、逆变器逆变器是一种将直流电转换为交流电的电力电子器件。
逆变器在电力系统中的应用也非常广泛。
例如，在交流电驱动系统中，逆变器将直流电转换为交流电供电给电动机，实现电动机的控制和调速。
此外，在太阳能发电系统中，逆变器将光伏电池板产生的直流电转换为交流电注入电力系统。
逆变器的另一个重要应用是电力系统中的电压和频率调节。
通过控制逆变器的输出电压和频率，可以实现电力系统的电压和频率的稳定和可控。
三、直流输电技术直流输电技术是一种将交流电转换为直流电进行长距离输送的电力传输技术。
在传统的交流输电系统中，由于电压损耗和电流损耗的存在，长距离输电效率较低。
而直流输电技术通过使用高压直流电进行输电，可以减小输电损耗，提高输电效率。
直流输电技术中的关键设备是高压直流变流器，它将交流电转换为高压直流电进行输送。
高压直流变流器具有高效、可靠和灵活控制等优点，广泛应用于长距离输电和特殊场合的电力传输。
四、电力质量调节器电力质量调节器是一种能够改善电力系统质量的电力电子器件。
在电力系统中，存在诸如电压波动、电压暂降、电压闪变等电力质量问题，会对电力设备和电子设备的正常运行造成影响。
电路中的电力电子器件与应用
电路中的电力电子器件与应用电力电子器件是构成电力电子系统的核心组成部分，在电力转换和控制中发挥着至关重要的作用。
本文将介绍一些常见的电力电子器件，并探讨它们在电路中的应用。
一、二极管（Diode）二极管是最简单的电力电子器件之一，它具有单向导电特性。
在电路中，二极管常用于整流电路，将交流电转换为直流电。
此外，二极管还可以用作过电压保护装置，以保护其他电子元件不受过电压的损害。
二、晶闸管（Thyristor）晶闸管是一种控制型二极管，具有可控的导通和截止特性。
在电力电子系统中，晶闸管广泛应用于交流电控制领域。
通过控制晶闸管的触发方式和触发角，可以实现对交流电的精确控制，用于变频调速、电流调节等方面。
三、可控硅（SCR）可控硅是一种具有双向导电特性的晶闸管。
与晶闸管相比，可控硅增加了反向导通能力，可以实现交流电的双向控制。
可控硅在电动机控制、电源开关等领域有广泛应用。
四、功率场效应晶体管（Power MOSFET）功率MOSFET是一种常用的电力电子开关器件。
它具有低导通电阻和高开关速度的特点，可实现高效率的功率传递。
功率MOSFET在电力电子转换系统中常用于开关电源、直流电机驱动等应用。
五、电力管（Power Transistor）电力管是具有较大功率承载能力的晶体管。
在高功率放大和开关电路中，电力管具有重要作用。
它可以放大或开关大电流，广泛应用于音频放大器、电力调制器等电路中。
六、电容（Capacitor）电容是一种储存电能的器件，具有储电和隔直流的特性。
在电力转换和滤波电路中，电容被广泛应用。
它可以储存电能，平滑电压波动，并降低电路中的噪声。
七、电感（Inductor）电感是一种储存磁能的器件，具有感应电压和滤波的作用。
在电力电子系统中，电感常被用于电源滤波、变压器和电感驱动等应用，用以改变电流和电压的大小。
综上所述，电力电子器件在电路中扮演着不可或缺的角色。
通过合理选择和应用这些器件，我们可以实现电能的高效转换、精确控制和稳定输出。
电力电子器件与应用
电力电子器件与应用电力电子技术是指将半导体器件和功率电子器件应用于电力系统和电力设备中，用以实现能量转换、电力控制和电力传递的技术。
随着科技的进步，电力电子技术在能源、交通、通信等领域得到广泛应用，对于推动社会发展和提高生活质量起到至关重要的作用。
一、电力电子器件的分类电力电子器件根据其功能和不同应用领域可分为多种类型，以下将对其中几种重要的电力电子器件进行简要介绍。
1. 变流器（Inverter）变流器是最常见的电力电子器件之一。
其主要功能是将直流电能转换为交流电能，或者将交流电能转换为直流电能。
变流器广泛应用于电能供应、电机驱动和光伏发电等领域，为能源的有效利用和电力系统的稳定运行提供了便利。
2. 整流器（Rectifier）整流器的主要功能是将交流电能转换为直流电能。
在电力系统中，整流器被广泛应用于直流输电、直流电机驱动和电池充电等方面。
此外，整流器还常用于调节电能质量，提高电力系统的稳定性。
3. 逆变器（Converter）逆变器是一种功率电子器件，其主要功能是将直流电能转换为交流电能，频率可以根据需要进行调整。
逆变器被广泛应用于太阳能发电、风力发电、UPS电源等领域，为可再生能源的利用和电力系统的稳定提供了支持。
二、电力电子器件的应用领域电力电子器件在各个领域的应用越来越广泛，以下将对其中几个重要的领域进行介绍。
1. 新能源发电随着环境保护意识的增强和对能源的依赖度的降低，新能源发电逐渐成为了人们关注的焦点。
光伏发电和风力发电是常见的新能源发电方式，而电力电子器件的应用则是实现这些发电方式的关键。
变流器和逆变器的应用能够将太阳能和风能转化为交流电能，并注入电力系统中，从而实现清洁能源的利用。
2. 电动汽车电动汽车已经成为未来交通的发展趋势。
电力电子器件在电动汽车中的作用不可忽视。
充电器、驱动系统和电池管理系统等均需要电力电子器件的支持，以实现电能转换、电力控制和电能储存等功能。
电力电子技术的应用使得电动汽车具备了高效、环保和可靠的特点。
电力电子器件及应用技术
电力电子器件及应用技术电力电子器件是指能转换和调节电能的器件，是电力电子技术的核心。
随着电力电子技术的不断发展，电力电子器件的种类也日益增多。
在本文中，我们将介绍几种常见的电力电子器件及其应用技术。
一、开关管开关管是一种常见的电力电子器件，适用于高压、高电流的工作环境。
开关管具有通断能力强、开关速度快等特点，被广泛应用于各个领域。
最常见的应用是在电源开关、直流电机驱动器、电池充电器等设备中。
二、整流器整流器是将交流电转换为直流电的电力电子器件，常用于交流电转换为直流电的环境中。
整流器的类型有很多种，其中最常见的是单相整流器和三相整流器。
整流器广泛应用于交流到直流的转换领域，比如电源适配器、电气焊接设备等。
三、逆变器逆变器是将直流电转换为交流电的电力电子器件，适用于需要将直流电转换为交流电的场合。
逆变器在可逆变和无线电源等领域有广泛应用。
它可以将直流电动力设备连接到交流电网，比如太阳能和风能的利用。
逆变器还可用于驱动交流电机。
四、电力调节器电力调节器是一种能够调节电能的电力电子器件，可以根据需要对电压和电流进行调节。
电力调节器被广泛应用于稳压变送器、磁控管、智能继电器等设备中。
它能够在工业自动化、变频调速等领域起到重要作用。
五、功率电子器件功率电子器件是指能够直接转换大功率电力的电力电子器件。
功率电子器件的种类多样，其中最常见的是晶闸管、电力二极管和功率MOSFET。
这些器件被广泛应用于电力变换、电力控制等领域。
功率电子器件的发展为电力电子技术的进步提供了有力支持。
六、电力电子应用技术电力电子应用技术是指将电力电子器件应用于各个领域的技术方法和方法。
电力电子应用技术在电力系统、工业制造、交通运输、新能源等领域发挥着重要作用。
其中，电力变换技术、电力控制技术、电力传输技术等是电力电子应用技术的重要组成部分。
七、电力电子器件的未来发展随着科技的进步和社会的发展，电力电子器件及其应用技术也在不断发展。
未来，电力电子器件将更加智能化、高效化、小型化。
试列举电力电子器件,并从不同的角度对这些电力电子器件进行分类。目前常用的全控型电力电子器件有哪些？
试列举电力电子器件，并从不同的角度对这些电力电子器件进行分类。
目前常用的全控型电力电子器件有哪些？以下是一些常见的电力电子器件的分类：1.控制器件：这类器件用于控制电力系统中的电流、电压和功率流动。
例如，控制器件包括逆变器、整流器和交流调压器等。
2.开关器件：这类器件用于控制电力系统中的电流通断。
常见的开关器件包括晶闸管（SCR）、双向晶闸管（TRIAC）、功率MOSFET、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）和GTO（门控双极型晶体管）等。
3.整流器件：这些器件用于将交流电转换为直流电。
典型的整流器件包括整流二极管、普通晶闸管、快恢复二极管和大功率二极管等。
4.逆变器件：这类器件用于将直流电转换为交流电。
常见的逆变器件包括逆变二极管、MOSFET逆变器、IGBT逆变器和GTO逆变器等。
5.检测和保护器件：这些器件用于检测电流、电压、温度等电力系统参数，并提供保护控制。
典型的检测和保护器件包括电流传感器、电压传感器、温度传感器和保护电路等。
常用的全控型电力电子器件包括：1.晶闸管（SCR）：可控硅，适用于高功率、高电压应用中的整流和开关控制。
2.双向晶闸管（TRIAC）：适用于交流电控制，用于调节电压和控制功率。
3.大功率MOSFET：金属氧化物半导体场效应晶体管，用于高频开关和高效率应用。
4.功率IGBT：绝缘栅双极型晶体管，结合了MOSFET和晶闸管的特性，适用于高频率开关、高功率应用。
5.门控双极型晶体管（GTO）：适用于高功率、大电流应用中的整流和开关控制。
不同的器件在性能、应用场景和特点等方面各有优势，选择适合特定应用的器件取决于实际需求。
电力电子器件
电力电子器件电力电子器件是电力系统中的重要组成部分，它们在电能转换、调节和控制等方面发挥着关键作用。
本文将介绍电力电子器件的分类、工作原理以及在电力系统中的应用。
一、分类根据其功能和特性，电力电子器件可以分为不同类型。
常见的电力电子器件主要包括晶闸管、可控硅、晶闸二极管、IGBT、MOSFET等。
这些器件具有不同的工作原理和特性，适用于不同的电力应用。
二、工作原理1. 晶闸管：晶闸管是一种具有双向导通能力的半导体器件。
它由四个不同极性的层连接而成，通过控制极的激励信号，可以控制晶闸管的导通和截止状态，实现电流的控制和转换。
2. 可控硅：可控硅是一种双向可控的半导体开关。
它可以通过加在控制极上的电流脉冲或电压来控制其导通和截止状态，用于实现交流电的调节和控制。
3. 晶闸二极管：晶闸二极管是一种具有可控导通特性的二极管。
它与普通二极管相比，在导通状态下具有较低的压降和较高的导通电流能力，可以用于实现电流的控制和反向电压的保护。
4. IGBT：IGBT是绝缘栅双极型晶体管的简称。
它结合了晶闸管和MOSFET的优点，既能承受高电压，又具有低导通压降和高开关速度的特性，广泛应用于电力电子和工业控制领域。
5. MOSFET：MOSFET是一种常用的场效应管。
它具有高输入阻抗、低开关损耗和快速响应速度等优点，适用于低功率应用和高频切换。
三、应用电力电子器件在电力系统中的应用广泛。
以下是几个常见的应用领域：1. 逆变器：电力电子器件可以将直流电转换为交流电，实现电能的逆变。
这在再生能源发电系统中尤为重要，可以将太阳能电池板或风力发电机输出的直流电转换为交流电，供电给家庭或工业用电。
2. 变频器：电力电子器件的调节特性使其非常适合用于变频器。
变频器可以根据需要调整电机的转速和运行模式，实现对电机的精确控制，广泛应用于工业和交通领域。
3. 电能质量改善器：电力电子器件可以修复和改善电力系统中的电能质量问题，如电压波动、谐波污染等。
电力电子元器件深入探讨电力电子行业中的关键元器件
电力电子元器件深入探讨电力电子行业中的关键元器件电力电子是现代电力系统中不可或缺的技术领域之一，它涵盖了各种用于调节和转换电能的技术和设备。
而在电力电子系统中，关键元器件的性能直接关系到整个系统的安全性、可靠性和效能。
本文将深入探讨电力电子行业中的几个关键元器件：晶闸管、功率二极管、IGBT、MOSFET及电容器。
一、晶闸管晶闸管是电力电子行业中最重要和最常用的器件之一。
它是一种具有双向导通能力的开关元件，可以控制大功率电流。
晶闸管的主要特点是可逆导通性、开关速度快、耐电压高等。
它在交流电控制、变频调速、逆变等领域具有广泛应用。
二、功率二极管功率二极管是另一种常用的关键元器件，它具有单向导电特性。
功率二极管可以用于整流电路、瞬态保护、逆变器等各种电力电子系统中。
功率二极管的主要特点是反向耐压高、开关速度快、漏电流小等。
三、IGBTIGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种大功率半导体开关器件，结合了MOSFET和双极型晶体管的特性。
IGBT可以实现大电流和高开关速度，广泛应用于电力电子系统中的逆变器、变频器、直流传动等领域。
它具有可控性强、工作温度范围广的特点。
四、MOSFETMOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）是一种常见的功率开关和调节器件。
MOSFET可以实现大功率开关和调节，广泛应用于变频器、逆变器、电压调节等电力电子系统中。
它具有开关速度快、体积小、无电流触发等特点。
五、电容器电容器是电力电子系统中常用的能量存储元器件。
它主要用于滤波、稳压、谐振等功能。
电容器的主要特点是容量大、损耗小、响应速度快等。
在电力电子系统中，电容器的选择和使用直接影响到系统的稳定性和性能。
总结：电力电子元器件在电力电子行业中扮演着重要的角色。
本文深入探讨了几个关键元器件的性能特点和应用领域。
晶闸管、功率二极管、IGBT、MOSFET及电容器在电力电子系统中发挥着重要的作用，它们的性能和可靠性直接关系到整个系统的运行效能。
电力电子知识点总结
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电力电子领域中常见的器件有晶闸管、可控硅、IGBT等。
而在现代工业中，电力电子技术得到了广泛的应用，如变频调速器、逆变焊接电源、电动汽车充电设备等。
1. 变频调速器变频调速器是一种能够实现电机转速调节的设备，它利用电力电子技术对电机供电进行控制，实现对电机转速的调节。
通过变频调速器，可以实现电机的恒流恒功率调节，使得电动汽车、电梯、风力发电机等设备具有更加灵活和高效的性能。
电子行业电力电子器件介绍
电子行业电力电子器件介绍1. 概述电力电子器件是电子行业中一类重要的器件，在能源转换、控制和调节等方面发挥着关键作用。
随着能源需求的增长和环境保护的要求，对电力电子器件的要求也越来越高。
2. 电力电子器件的分类电力电子器件根据其功能和特点可以分为多个类别，以下是一些常见的电力电子器件分类：2.1 可控硅（SCR）可控硅是一种常见的电力电子器件，在交流电控制方面具有重要作用。
可控硅具有整流和可控开关的功能，因此广泛应用于电能转换、变频调速、功率因数校正等领域。
2.2 可控晶闸管（GTO）可控晶闸管是一种高压高功率的半导体开关器件，广泛应用于高压直流输电和直流变频调速等场合。
可控晶闸管具有较好的控制能力和可靠性，被认为是电力电子领域的关键器件之一。
2.3 电力二极管电力二极管是一种用于整流和逆变的无控制半导体器件。
具有较大的导通电流和较高的工作温度，广泛用于交流电转换、电源等方面。
常见的电力二极管有快恢复二极管、整流二极管等。
2.4 电力MOSFET电力MOSFET是电力电子器件中的一种关键元件，广泛应用于交流-直流转换、逆变和变频调速等领域。
它具有快速开关速度、低开关损耗和高温工作能力等优点。
电力IGBT是一种高压、高功率的开关器件，结合了MOSFET的高速性和可控晶闸管的大电流承受能力。
电力IGBT被广泛应用于交流电变频调速、直流电逆变等电力电子系统中。
3. 电力电子器件的应用电力电子器件在电力变换、电能控制和调节等方面具有广泛的应用。
电力电子器件可以将一种电能形式转换为另一种电能形式，例如将交流电转换为直流电、将直流电转换为交流电。
这种电力转换广泛应用于工业生产、交通运输等领域。
3.2 电能控制和调节电力电子器件可以控制和调节电能的大小、频率和波形，实现对电力系统的稳定运行和优化控制。
例如，调整电源的输出电压、调整电机的转速等。
3.3 新能源应用随着新能源的快速发展，电力电子器件在太阳能、风能等新能源设备中的应用越来越广泛。
电气工程中的电力电子器件和应用
电气工程中的电力电子器件和应用电力电子器件是电力工程中重要的组成部分，它们在电力系统的调节、转换和控制中发挥着关键的作用。
本文将介绍电力电子器件的基本原理、常见类型以及在电力工程中的应用。
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从一种形式转换为另一种形式的电子器件。
它们通常工作在高功率和高电压环境下，能够实现电力的调节、控制和转换。
电力电子器件的基本原理包括以下几个方面：1. 半导体器件：电力电子器件主要采用半导体材料制造而成，如二极管、晶体管、场效应管等。
这些器件可通过操控半导体材料的导电性质，实现对电流和电压的精确控制。
2. 开关性能：电力电子器件具备较高的开关速度和可靠性，能够在微秒级别快速开关，并能承受高电压和大电流的冲击。
3. 控制方法：电力电子器件通过控制其开关状态，实现对电力的调节和转换。
常见的控制方法包括脉宽调制（PWM）、脉冲频率调制（PFM）等。
二、电力电子器件的常见类型根据电力电子器件的具体功能和应用场景，可以将其分为多种类型。
以下介绍三种常见的电力电子器件：1. 整流器：整流器是将交流电转换为直流电的电力电子器件。
它主要由可控整流器和非控整流器两类组成。
整流器广泛应用于变频驱动、直流电源等领域，通过调节整流器的导通角度，可以实现对输出电压的控制。
2. 逆变器：逆变器是将直流电转换为交流电的电力电子器件。
它可以将直流电源中的电能转换为交流电源，常用于太阳能发电系统、电动车驱动系统等。
逆变器具备较高的频率控制能力，可以实现对输出电压和频率的精确调节。
3. 调压器：调压器是在电力系统中实现电压调节的电力电子器件。
它能够稳定输出电压，使其在设定范围内波动。
调压器广泛应用于变压器、电力稳定器等设备中，通过控制调压器的开关状态，可以实现对输出电压的调节。
三、电力电子器件在电力工程中的应用电力电子器件在电力工程中有广泛的应用，以下介绍几个常见的应用场景：1. 高压直流输电（HVDC）：HVDC系统利用逆变器和整流器等电力电子器件，将大容量的电力以直流形式进行长距离传输。
电力电子器件工作原理及在电网频率稳定中的应用
电力电子器件工作原理及在电网频率稳定中的应用随着现代社会对电力能源的需求不断增长，电网频率的稳定性成为了一个至关重要的问题。
而电力电子器件则作为电力系统中重要的组成部分，其工作原理和应用在电网频率的稳定性中起着重要作用。
本文将介绍电力电子器件的工作原理，并探讨其在电网频率稳定中的应用。
一、电力电子器件的工作原理电力电子器件是指用于进行能量转换和控制的电子元件，其工作原理基于电力电子技术和半导体器件原理。
常见的电力电子器件包括可控硅（SCR）、功率二极管、晶闸管等。
以可控硅为例，其工作原理是基于PN结的导通与关断控制。
当正向电压作用于可控硅的阳极和阴极之间时，只有当控制极处于正向偏置时，才能导通电流。
而一旦控制极处于反向偏置，可控硅就会阻止电流通过。
这种导通与关断的能力使得可控硅能够进行电能的转换和控制。
二、电力电子器件在电网频率稳定中的应用1. 频率调节器：电力电子器件可用于电力系统中的频率调节器中，通过调整电力网络的输出频率来保持电网的稳定性。
频率调节器通常采用先进的电力电子器件，如晶闸管和可控硅等，能够实现高效的频率调节和电能转换。
2. 无功补偿器：电力电子器件还可以用于电力系统中的无功补偿器中。
无功补偿器能够通过控制电网中的无功功率流动，实现电网的功率因数修正和无功功率的补偿。
电力电子器件在无功补偿器中起到了关键的作用，通过实时的调整无功功率，能够稳定电网的频率。
3. 谐波抑制器：在电力系统中，电力电子器件还可以用于谐波抑制器中。
谐波是电网中的一种干扰，会对电力系统的正常运行产生负面影响。
谐波抑制器通过使用电力电子器件，对电网中的谐波进行抑制和消除，从而提高电网的频率稳定性。
4. 电能质量改善器：电力电子器件还可以用于电力系统中的电能质量改善器中。
电能质量改善器通过使用电力电子器件，对电网中的电压波动、电压暂降和电压暂增等问题进行调整和改善，从而提高电网的频率稳定性并确保供电质量。
综上所述，电力电子器件在电网频率稳定中发挥着重要的作用。
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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。
式中 1 和 2 分别是晶体管 V1 和 V2 的 共基极电流增益； ICBO1 和 ICBO2 分别 是 V1 和 V2 的共基极漏电流。由以上 式可得 ：
IA
2 I G I CBO1 I CBO2
1 ( 1 2 )
图1-7 晶闸管的双晶体管模型及其工作原理 a) 双晶体管模型 b) 工作原理
有效值相等：工作中实际波形的电流与正向平均电 流所造成的发热效应相等。
15
电力二极管的主要参数
2）正向压降UF
在指定温度下，流过某一指定的稳态正向电流时对应的正向 压降。
3） 反向重复峰值电压URRM
对电力二极管所能重复施加的反向最高峰值电压。 使用时，应当留有两倍的裕量（按照电路中电力二极管可能 承受的反向最高峰值电压的两倍来选定）。
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
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。
7
不可控器件—电力二极管·引言
Power Diode结构和原理简单，工作可靠，自20世纪50年代初期 就获得应用（半导体整流器，逐步取代汞弧整流器）。
大量应用于许多电气设备中，快恢复二极管和肖特基二极管，分别 在中、高频整流和逆变，以及低压高频整流的场合，具有不可替代 的地位。
（1-5）
25
晶闸管的结构与工作原理
晶体管特性： 在低发射极电流下 是很小的，而当发射极电流建立起来之后，
迅速增大。
在晶体管阻断状态下：IG=0，1+2很小。流过晶闸管的漏电 流稍大于两个晶体管漏电流之和。 开通状态： 注入触发电流使晶体管的发射极电流增大以致
1+2 趋近于 1 的话，流过晶闸管的电流 IA ，将趋近于无穷大，
4
电力电子器件的损耗
通态损耗 主要损耗 断态损耗（微小的漏电流流过）
开关损耗
开通损耗 关断损耗
通态损耗是器件功率损耗的主要成因。
器件开关频率较高时，开关损耗 可能成为器件功率损 耗的主要因素。
5
电力电子器件的分类
按照器件能够被控制的程度，分为以下三类：
半控型器件（Thyristor）(半导体闸流管) ——通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断。
实现饱和导通。IA实际由外电路决定。
26
晶闸管的结构与工作原理
其他几种可能导通的情况：
阳极电压升高至相当高的数值造成雪崩效应 阳极电压上升率du/dt过高 结温较高
光直接照射硅片，即光触发
光触发可以保证控制电路与主电路之间的良好绝缘而应用 于高压电力设备中，光触发的晶闸管称为光控晶闸管 （Light Triggered Thyristor——LTT）。
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。
PN结的电容效应：
PN结的电荷量随外加电压而变化，呈现电容效应，称为结电容CJ， 又称为微分电容。 结电容按其产生机制和作用的差别分为势垒电容CB（只在外加电压 变化时才起作用，大小与PN结截面积成正比，与阻挡层厚度成反比） 和扩散电容CD（仅在正向偏置时起作用）。 电容影响PN结的工作频率，尤其是在高速的开关状态下，可使其单 向导电性变差。
22
常用晶闸管的结构
螺栓型晶闸管
晶闸管模块
平板型晶闸管外形及结构
23
晶闸管的结构与工作原理
晶闸管导通的工作原理可以用双晶体管模型来解释： 图中晶闸管可以看作由P1N1P2和NIP2N2构成的两个 晶体管V1、V2组合而成。如果外电路向门极注入电流 IG，也就是注入驱动电流，则IG流入晶体管的V2的基 极，产生集电极电流IC2，它构成晶体管V1的基极电流，
放大成集电极电流IC1，又进一步增大V2的基极电流，
如此形成强烈的正反馈，最后V2和V1进入完全饱和状 态，即晶闸管导通。此时如果撤掉外电路注入门极的
电流，晶闸管由于内部已经形成了强烈的正反馈会仍
然维持导通状态。而若要使晶闸管关断，必须去掉阳 极所加的正向电压，或者给阳极施加反压，晶闸管才 能关断。由于通过晶闸管的门极智能控制其开通，不 能控制其关断，晶闸管才被称为半控型器件。
19
电力二极管的主要类型
3. 肖特基二极管
以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管称为肖特基势垒二极管 （Schottky Barrier Diode ——SBD）是一种低功耗超高速半导体器件，多用于 低压高频大电流的整流、续流和保护二极管。
肖特基二极管的弱点
反向耐压提高时正向压降会提高，多用于200V以下的低压场合。
图1-7 晶闸管的双晶体管模型及其工作原理 a) 双晶体管模型 b) 工作原理
24
晶闸管的结构与工作原理
按晶体管的工作原理 ，得：
I c1 1I A I CBO1
I c 2 2 I K I CBO 2
（1-1）
（1-2）
（1-3） （1-4）
I K I A IG
I A I c1 I c 2
11
电力二极管的基本特性
1) 静态特性
主要指其伏安特性
门槛电压 UTO ，正向电流 IF 随 着所对应的电压增加而开始明 显增加。 与 IF 对应的电力二极管两端的 电压即为其正向电压降UF 。 承受反向电压时，只有微小而 数值恒定的反向漏电流。
O UTO UF U I IF
图1-4 电力二极管的伏安特性
(采用的主要材料硅）
3
3）同处理信息的电子器件相比的一般特征：
能处理电功率的能力，一般远大于处理信息的电子器件（毫瓦-兆瓦）。 电力电子器件一般都工作在开关状态（处理的电功率较大）；模电：放 大状态；数电：开关状态，利用开关状态表示不同信息。 电力电子器件往往需要由信息电子电路来控制（需要把信号放大，即加 驱动电路）。 电力电子器件自身的功率损耗远大于信息电子器件，一般都要安装散热 器。
能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，在大容量的场合具有重要 地位。
21
晶闸管的结构与工作原理
A K P1 G A A G a) N1 P2 N2 K b) c) K
G
K
J1 J2 J3
G
A
图1-6 晶闸管的外形、结气图形符号
外形有螺栓型和平板型两种封装。 有三个联接端。 螺栓型封装，通常螺栓是其阳极，能与散热器紧密联接 且安装方便。 平板型晶闸管可由两个散热器将其夹在中间。
9
1.2.1 PN结与电力二极管的工作原理
PN结的状态
状态 参数 电流 正向导通 正向大 反向截止 几乎为零 反向击穿 反向大
电压
阻态
维持1V
低阻态
反向大
高阻态
反向大
——
二极管的基本原理就在于PN结的单向导电性这一主要 特征。
PN结的反向击穿（两种形式)
雪崩击穿
齐纳击穿
均可能导致热击穿
10
PN结与电力二极管的工作原理
IF UF tF t0 diF dt td trr t1 tf t2 UR t
diR dt
IRP URP
开通过程：
u i
图1-5(b)关断过程
iF
正向压降先出现一个过冲 UFP ，经过一 UFP 段时间才趋于接近稳态压降的某个值 （如 2V）。 2V 正向恢复时间tfr。 0 电流上升率越大，UFP越高 。
晶闸管 （ Thyristor ）：晶体闸流管，可控硅整 流器（Silicon Controlled Rectifier——SCR）
1956年美国贝尔实验室发明了晶闸管。 1957年美国通用电气公司开发出第一只晶闸管产品。 1958年商业化。 开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代。
20世纪80年代以来，开始被全控型器件取代。
只有门极触发是最精确、迅速而可靠的控制手段。
27
晶闸管的基本特性
晶闸管正常工作时的特性总结如下：
承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸 管都不会导通。
承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶 闸管才能开通。 晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。
要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降到接近于 零的某一数值以下 。
4）反向恢复时间trr
trr= td+ tf
16
电力二极管的主要参数
5）最高工作结温TJM
结温是指管芯PN结的平均温度，用TJ表示。
TJM是指在 PN结不致损坏的前提下所能承受的最高平
均温度。
TJM通常在125~175C范围之内。
6) 浪涌电流IFSM
指电力二极管所能承受最大的连续一个或几个工频周 期的过电流。