2.1.1电力电子器件的概念和特征 电力电子器件的功率损耗 通态损耗 断态损耗 开通损耗 开关损耗 关断损耗 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。 机械电气工程学院电气教研室 6/89 电力电子技术
6/89 2.1.1 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
2.1.2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。 检测 电路 控制电路 保护 电路 驱动 主电路 电路 电气隔离 图21电力电子器件在实际应用中的系统组成 机械电气工程学院电气教研室 7/89 电力电子技术
7/89 2.1.2 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 控 制 电 路 检测 电路 保护 电路 驱动 电路 L R V1 V2 主电路 图2-1 电力电子器件在实际应用中的系统组成 ★
2.1.3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 r主要是指晶闸管(Thyristor)及其大部分派生器件。 r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 r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 r电力二极管(Power Diode) 不能用控制信号来控制其通断。 机械电气工程学院电气教研室 8/89 电力电子技术
8/89 2.1.3 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。 ★
2.1.3电力电子器件的分类 ★ ■按照驱动信号的性质 ◆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。 ◆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。 ■按照驱动信号的波形(电力二极管除外) ◆脉冲触发型 通过在控制端施加一个电压或电流的脉冲信号来实现器件的开通 或者关断的控制。 ◆电平控制型 必须通过持续在控制端和公共端之间施加一定电平的电压或电流 信号来使器件开通并维持在导通状态或者关断并维持在阻断状态。 机械电气工程学院电气教研室 9/89 电力电子技术
9/89 2.1.3 电力电子器件的分类 ■按照驱动信号的性质 ◆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。 ◆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。 ■按照驱动信号的波形(电力二极管除外 ) ◆脉冲触发型 ☞通过在控制端施加一个电压或电流的脉冲信号来实现器件的开通 或者关断的控制。 ◆电平控制型 ☞必须通过持续在控制端和公共端之间施加一定电平的电压或电流 信号来使器件开通并维持在导通状态或者关断并维持在阻断状态。 ★
2.1.3电力电子器件的分类 ■按照载流子参与导电的情况 ◆单极型器件 由一种载流子参与导电。 ◆双极型器件 由电子和空穴两种载流子参与导电。 ◆复合型器件 ©由单极型器件和双极型器件集成混合而成, 也称混合型器件。 机械电气工程学院电气教研室 10/89 电力电子技术
10/89 2.1.3 电力电子器件的分类 ■按照载流子参与导电的情况 ◆单极型器件 ☞由一种载流子参与导电。 ◆双极型器件 ☞由电子和空穴两种载流子参与导电。 ◆复合型器件 ☞由单极型器件和双极型器件集成混合而成, 也称混合型器件