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縱觀電子電力器件分類及優缺點

文章出處:正航儀器 人氣: 發表時間:2014-02-17

 
  從上世紀六七十年代至八十年代初,功率半導體器件主要是可控硅整流器(scr)、巨型晶體管(gtr)和其后的柵關斷晶閘管(gto)等。它們的主要用途是用于高壓輸電,以及制造將電網的380v或220v交流電變為各種各樣直流電的中大型電源和控制電動機運行的電機調速裝置等,這些設備幾乎都是與電網相關的強電裝置。因此,當時我國把這些器件的總稱———powersemiconductordevices沒有直譯為功率半導體器件,而是譯為電子電力器件,并將應用這些器件的電路技術powerelectronics沒有譯為功率電子學,而是譯為電力電子技術。
  電子電力器件按照器件的控制能力可分為以下三類:
  半控型器件:晶閘管(thyristororscr)及其大部分派生器件,其特征是:控制極只能控制器件導通,不能控制關斷。
  全控型器件:igbt、mosfet、gto、gtr,其特征是:控制極可以控制器件導通和關斷。
  不可控器件:電力二極管(powerdiode)。
  電子電力器件的應用:
  一般工業:交直流電機、電化學工業、冶金工業
  交通運輸:電氣化鐵道、電動汽車、航空、航海
  電力系統:高壓直流輸電、柔性交流輸電、無功補償
  電子裝置電源:為信息電子裝置提供動力
  家用電器:“節能燈”、變頻空調
  其他:ups、航天飛行器、新能源、發電裝置
  電子電力器件的核心是電力電子器件的芯片
  目前均是用半導體材料、半導體制造工藝和技術(微電子技術)生產的。電力電子器件的芯片是電力電子器件的核心,電力電子器件的芯片通過封裝上外殼就成為電力電子器件了。

電子電力器件優缺點
  電子電力器件分類及優缺點
  igbt優點:開關速度高,開關損耗小,具有耐脈沖電流沖擊的能力,通態壓降較低,輸入阻抗高,為電壓驅動,驅動功率小;缺點:開關速度低于電力mosfet,電壓,電流容量不及gto。
  gtr優點:耐壓高,電流大,開關特性好,通流能力強,飽和壓降低;缺點:開關速度低,為電流驅動,所需驅動功率大,驅動電路復雜,存在二次擊穿問題。
  gto優點:電壓、電流容量大,適用于大功率場合,具有電導調制效應,其通流能力很強;缺點:電流關斷增益很小,關斷時門極負脈沖電流大,開關速度低,驅動功率大,驅動電路復雜,開關頻率低。
  電力mosfet優點:開關速度快,輸入阻抗高,熱穩定性好,所需驅動功率小且驅動電路簡單,工作頻率高,不存在二次擊穿問題;缺點:電流容量小,耐壓低,一般只適用于功率不超過10kw的電力電子裝置。制約因素:耐壓,電流容量,開關的速度。
  可控硅整流器(scr)、雙向晶閘管、雙極型功率晶體管(gtr)等半導體器件的,這些產品是新型電力電子器件。
  電子電力器件是半導體分立器件的一個分支。
  電子電力器件的核心是電力電子器件的芯片
  電子電力器件發展趨勢:
  市場分析進入新世紀,電力電子器件的研究和開發,已進入高頻化,標準模塊化,集成化和智能時代。高頻化是今后電力電子電子電力器件技術創新的主導方向,而硬件結構的
  準模塊是器件發展的必然趨勢,正航儀器的總結就是這些,不過根據目前先進的模塊,已經包括開關元件和與其反向并聯的續流二極管在內及驅動保護電路多個單元,并都以標準化和生產出系列產品,并且可以在一致性與可靠性上達到極高的水平。http://www.74wpg.cn 
  
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