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如今,电力已经进入千家万户,给我们的生活带来了很大的便利,电力行业也成为了热门行业。现代电力电子技术越来越多地应用于电力半导体器件。今天,让我们学习一些关于电力半...
如今,电力已经进入千家万户,给我们的生活带来了很大的便利,电力行业也成为了热门行业。现代电力电子技术越来越多地应用于电力半导体器件。今天,让我们学习一些关于电力半导体元件的知识。
电力半导体元件大多是以开关方式工作、控制和转换电能的电力电子器件。如GTO、GTR、power MOSFET、IGBT、sit、Sith、MCT等。
功率半导体元件可分为三类:双极型、单极型和混合型。
双极器件是半导体器件,其中电子和空穴载流子都参与传导过程。这种装置的导通电阻小于0.09Ω,电压降低,阻断电压高,电流容量很大。常用的有GTO(关断晶闸管)、GTR(功率晶体管)、Sith(静电感应晶闸管)等。GTO具有高耐压(4500V)和大电流(5000A)。GTR具有控制方便、开关时间短、传导电压低、高频特性好等优点。Sith的通、关由梭形杆控制,具有通电阻小、通电压低、开关速度快、功耗低、关断电流增益大的特点。
单极器件是只有主要载流子参与导电过程的半导体器件。常见产品有power MOSFET和sit。前者为电压控制装置,具有驱动功率低、工作速度快、无二次击穿、安全工作区宽等优点。后者是三层结构的载波器件。它具有输出功率高、失真小、输入阻抗高、开关特性好等优点。它可以在放大和转换两种状态下工作。
混合装置是双极和单极装置的混合。它们采用高耐压、大电流、低导通电压的双极器件(GTO、gir等)作为输出元件,采用高输入阻抗、高对应速度的单极器件(MOSFET)作为输入级。典型产品有IGBT(绝缘棚双极晶体管)、MCT (MOS晶闸管)等。