电力电子技术课件第二章电力电子器件.ppt

不可控器件—— 半控型器件—— 电力电子器件的串并联技术本章小结功率MOSFET晶闸管/GTOIGBT 模块和水冷式散热器贴片式二极管IGBT Wafer 3300 V 1200 A IGBT module19*14* cm^3IGBT and Diodes in the power module15*10 cm^ 不可控器件—— 半控型器件—— 电力电子器件的串并联技术本章小结2016-11- 本章内容和学****要点2016-11- 电力电子器件的概念和特征■电力电子器件的概念◆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。?广义上电力电子器件可分为电真空器件和半导体器件两类,目前往往专指电力半导体器件。2016-11- 电力电子器件的概念和特征■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。2016-11- 电力电子器件的概念和特征?通态损耗是电力电子器件功率损耗的主要成因。?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。通态损耗断态损耗开关损耗开通损耗关断损耗?电力电子器件的功率损耗2016-11- 应用电力电子器件的系统组成■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。电气隔离电力电子器件在实际应用中的系统组成2016-11- 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?主要是指晶闸管(Thyristor)及其大部分派生器件。?器件的关断完全是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。◆全控型器件?目前最常用的是IGBT和Power MOSFET。?通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断。◆不可控器件?电力二极管(Power Diode)?不能用控制信号来控制其通断。2016-11- 电力电子器件的分类电流方向不可控器件控制导通(半控)控制导通与关断(全控) 单向流动双向流动二极管晶闸管Triac*晶体管TransistorMOSFETGTOIGBT模块Triac: Triode for Alternating Current, 三端双向可控硅开关元件