電力電子器件的種類(lèi)及其優(yōu)點(diǎn)
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- 發(fā)布時(shí)間:2017/3/26 22:41:51
- 作者:hb_yinhe
電力電子器件的種類(lèi)很多,按照不同方法可以分成不同類(lèi)型,每種電力電子器件均有其特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。
一按照能夠被控制電路信號所控制的程度
01半控型器件
通過(guò)控制信號只能控制其導通,不能控制其關(guān)斷的電力電子器件。主要是指晶閘管及其大部分派生器件。
02全控型器件
通過(guò)控制信號既可以控制其導通,又可以控制其關(guān)斷的電力電子器件。目前最常用的是IGBT和Power MOSFET。
03不可控器件
器件本身沒(méi)有沒(méi)有導通、關(guān)斷控制功能,而是需要根據外電路條件決定其導通、關(guān)斷狀態(tài)的器件稱(chēng)為不可控器件。電力二極管就是典型的不可控器件。
二按照驅動(dòng)信號的性質(zhì)
01電流驅動(dòng)型
通過(guò)從控制端注入或者抽出電流來(lái)實(shí)現導通或者關(guān)斷的控制。代表性器件有晶閘管、門(mén)極可關(guān)斷晶閘管、功率晶體管、IGBT等。
02電壓驅動(dòng)型
僅通過(guò)在控制端和公共端之間施加一定的電壓信號就可實(shí)現導通或者關(guān)斷的控制。代表性器件為MOSFET管和IGBT管。
03脈沖觸發(fā)型
通過(guò)在控制端施加一個(gè)電壓或電流的脈沖信號來(lái)實(shí)現器件的開(kāi)通或者關(guān)斷的控制。
04電平控制型
必須通過(guò)持續在控制端和公共端之間施加一定電平的電壓或電流信號來(lái)使器件開(kāi)通。
三主要電力電子器件優(yōu)點(diǎn)
電力二極管:結構和原理簡(jiǎn)單,工作可靠。
晶閘管:承受電壓和電流容量在所有器件中最高。
IGBT:開(kāi)關(guān)速度高,開(kāi)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,為電壓驅動(dòng),驅動(dòng)功率小;缺點(diǎn):開(kāi)關(guān)速度低于電力MOSFET,電壓,電流容量不及GTO。
GTR:耐壓高,電流大,開(kāi)關(guān)特性好,通流能力強,飽和壓降低;缺點(diǎn):開(kāi)關(guān)速度低,為電流驅動(dòng),所需驅動(dòng)功率大,驅動(dòng)電路復雜,存在二次擊穿問(wèn)題。
GTO:電壓、電流容量大,適用于大功率場(chǎng)合,具有電導調制效應,其通流能力很強;缺點(diǎn):電流關(guān)斷增益很小,關(guān)斷時(shí)門(mén)極負脈沖電流大,開(kāi)關(guān)速度低,驅動(dòng)功率大,驅動(dòng)電路復雜,開(kāi)關(guān)頻率低。
MOSFET:開(kāi)關(guān)速度快,輸入阻抗高,熱穩定性好,所需驅動(dòng)功率小且驅動(dòng)電路簡(jiǎn)單,工作頻率高,不存在二次擊穿問(wèn)題;缺點(diǎn):電流容量小,耐壓低,一般只適用。