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縱觀電子電力器件分類及優(yōu)缺點

文章出處:正航儀器 人氣: 發(fā)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(guān)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(wǎng)的380v或220v交流電變?yōu)楦鞣N各樣直流電的中大型電源和控制電動機運行的電機調(diào)速裝置等,這些設(shè)備幾乎都是與電網(wǎng)相關(guān)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(yīng)用這些器件的電路技術(shù)powerelectronics沒有譯為功率電子學,而是譯為電力電子技術(shù)。
  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(guān)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(guān)斷。
  不可控器件:電力二極管(powerdiode)。
  電子電力器件的應(yīng)用:
  一般工業(yè):交直流電機、電化學工業(yè)、冶金工業(yè)
  交通運輸:電氣化鐵道、電動汽車、航空、航海
  電力系統(tǒng):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(jié)能燈”、變頻空調(diào)
  其他:ups、航天飛行器、新能源、發(fā)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(shù)(微電子技術(shù))生產(chǎn)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(yōu)缺點
  電子電力器件分類及優(yōu)缺點
  igbt優(yōu)點:開關(guān)速度高,開關(guān)損耗小,具有耐脈沖電流沖擊的能力,通態(tài)壓降較低,輸入阻抗高,為電壓驅(qū)動,驅(qū)動功率小;缺點:開關(guān)速度低于電力mosfet,電壓,電流容量不及gto。
  gtr優(yōu)點:耐壓高,電流大,開關(guān)特性好,通流能力強,飽和壓降低;缺點:開關(guān)速度低,為電流驅(qū)動,所需驅(qū)動功率大,驅(qū)動電路復(fù)雜,存在二次擊穿問題。
  gto優(yōu)點:電壓、電流容量大,適用于大功率場合,具有電導調(diào)制效應(yīng),其通流能力很強;缺點:電流關(guān)斷增益很小,關(guān)斷時門極負脈沖電流大,開關(guān)速度低,驅(qū)動功率大,驅(qū)動電路復(fù)雜,開關(guān)頻率低。
  電力mosfet優(yōu)點:開關(guān)速度快,輸入阻抗高,熱穩(wěn)定性好,所需驅(qū)動功率小且驅(qū)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(guān)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(chǎn)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(fā)展趨勢:
  市場分析進入新世紀,電力電子器件的研究和開發(fā),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(shù)創(chuàng)新的主導方向,而硬件結(jié)構(gòu)的
  準模塊是器件發(fā)展的必然趨勢,正航儀器的總結(jié)就是這些,不過根據(jù)目前先進的模塊,已經(jīng)包括開關(guān)元件和與其反向并聯(lián)的續(xù)流二極管在內(nèi)及驅(qū)動保護電路多個單元,并都以標準化和生產(chǎn)出系列產(chǎn)品,并且可以在一致性與可靠性上達到極高的水平。http://m.chinaxns.com 
  
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