电力电子器件的优缺点

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电力电子器件如何分类~

电力电子器件的分类共有四大类!
其中每类又能分出多种不同类型:
一、按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度分类:
1、半控型器件,例如晶闸管;
2、全控型器件,例如(门极可关断晶闸管)、GTR(电力晶体管),MOSFET(电力场效 应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管);
3、不可控器件,例如电力二极管。
二、按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质分类:
1、电压驱动型器件,例如IGBT、MOSFET、SITH(静电感应晶闸管);
2、电流驱动型器件,例如晶闸管、GTO、GTR。
三、根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的有效信号波形分类:
1、脉冲触发型,例如晶闸管、GTO;
2、电子控制型,例如GTR、MOSFET、IGNT。
四、按照电力电子器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分类:
1、双极型器件,例如电力二极管、晶闸管、GTO、GTR;
2、单极型器件,例如MOSFET、SIT;
3、复合型器件,例如MCT(MOS控制晶闸管)和IGBT。

理想的电力电子器件是全控型器件,具有好的静态和动态特性,在截止状态时能承受高电压且漏电流要小;在导通状态时能流过大电流和很低的管压降;在开关转换时,具有短的开、关时间;通态损耗、断态损耗和开关损耗均要小,同时还要能承受高的di/dt和 du/dt。
电力电子器件的工作过程就是能量过渡过程,其可靠性决定了系统的可靠性。

扩展资料:
随着关键技术的突破以及需求的发展,早期的小功率、低频、半控型器件发展到了现在的超大功率、高频、全控型器件。由于全控型器件可以控制开通和关断,大大提高了开关控制的灵活性。
自70年代后期以来,可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR或BJT)及其模块相继实用化。此后各种高频全控型器件不断问世,并得到迅速发展。这些器件主要有电力场控晶体管(即功率MOSFET)、绝缘栅极双极晶体管(IGT或IGBT)、静电感应晶体管(SIT)和静电感应晶闸管(SITH)等。

电力二极管:结构和原理简单,工作可靠;
晶闸管:承受电压和电流容量在所有器件中最高
IGBT:开关速度高,开关损耗小,具有耐脉冲电流冲击的能力,通态压降较低,输入阻抗高,为电压驱动,驱动功率小;缺点:开关速度低于电力MOSFET,电压,电流容量不及GTO
GTR:耐压高,电流大,开关特性好,通流能力强,饱和压降低;缺点:开关速度低,为电流驱动,所需驱动功率大,驱动电路复杂,存在二次击穿问题
GTO:电压、电流容量大,适用于大功率场合,具有电导调制效应,其通流能力很强;缺点:电流关断增益很小,关断时门极负脉冲电流大,开关速度低,驱动功率大,驱动电路复杂,开关频率低
MOSFET:开关速度快,输入阻抗高,热稳定性好,所需驱动功率小且驱动电路简单,工作频率高,不存在二次击穿问题;缺点:电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。
制约因素:耐压,电流容量,开关的速度。




电力电子器件的损耗包括哪些种类,每种损耗在什么情况下占主要成分_百度...
1. 开关器件在开关过程中的损耗主要体现在器件恢复时,这包括了开关器件在导通和关闭状态下的能量损耗。2. 电力二极管在导通和恢复过程中同样存在显著的能量损耗。具体损耗取决于器件的类型,可以通过查阅相关手册或通过仿真测试获得详细数据。3. 除了开关器件,电力电子器件如IGBT和MOSFET的电容和电感在能量...

如何区别电力电子器件的类型?
电力电子器件的分类共有四大类!其中每类又能分出多种不同类型:一、按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度分类:1、半控型器件,例如晶闸管;2、全控型器件,例如(门极可关断晶闸管)、GTR(电力晶体管),MOSFET(电力场效 应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管);3、不可控器件,例如...

电力电子技术包括哪些主要内容?
常见的电力电子保护技术包括过流保护、过压保护、过温保护等。6.电力电子系统设计与优化:电力电子系统设计与优化是指根据实际需求和技术要求,对电力电子系统进行设计和优化的过程。这包括电力电子器件的选型、电路的设计、控制策略的制定等。通过合理的设计和优化,可以提高电力电子系统的性能和效率。

跪求电力电子器件SCR和IGBT的特点与区别
SCR叫普通晶闸管。属于双极型的器件,阻断电压高,通态压降低,电流容量大,但工作频率低,使用大中容量变流设备。IGBT 复合型器件,是GTR和MOS的混合也具有通态压降低,电流容量大的优点,更具有,输入阻抗高,响应速度快,控制简单的优点。SCR 频率最高才差不多十的四次方,但是功率很大,IGBT十的八...

电力电子技术发展趋势
硬件结构的集成模块化,如单片集成模块和混合集成模块,简化设计并提升系统集成度。软件控制的数字化,实现精确控制和智能化管理,提高设备的性能和可靠性。产品性能的绿色化,减少电磁干扰和对电网的污染,注重环保和可持续发展。对于电力电子器件,高频化、集成化、标准模块化和智能化是主要趋势。器件需具备...

本人在学习电力电子器件的时候遇到几个问题,希望各路大神可以不理赐教...
MOS管有可能因为漏源电压变化率过大或者漏极电流过大而产生失控的后果。晶闸管包括GTO是有二次击穿的问题。晶闸管串联时,并联电阻由于半导体器件非线性和参数离散性,所以起不到动态均压的作用,只能起到静态均压的作用。电力电子器件主要工作在饱和区或截止区,这时损耗较小,但栅极电压(门极电压)对主...

当前主流的电力电子器件有哪些?各自适用的场合?
(1)常用的电力电子器件有:SCR(普通晶闸管),双向SCR(双向晶闸管),GTR(高功率晶体管),MOSFET(功率场效应管),IGBT(绝缘栅门控双极型晶体管),GTO(可关断晶闸管),IGCT(换流关断晶闸管)等(第一章电力电子器件一般考试都会考到,属于重点内容,特别是英文字母要记住个器件英文对应的中文意思...

什么是功率器件
功率器件是一种电子元件。功率器件是电子设备中非常重要的一类元件,主要应用于电力电子领域。下面将对功率器件进行详细的解释:一、定义与功能 功率器件,又称为功率半导体器件,是一种能够处理高电压和大电流的半导体器件。它们的主要功能是在电力电子设备中进行电能转换和控制。二、主要特点 功率器件具有...

电力电子技术知识点总结
3、对比分析,加深理解:电力电子技术中有很多相似或相近的概念和知识点,例如不同类型器件的特性和应用场合、不同电路的工作原理和优缺点等。通过对比分析,可以更好地理解它们的异同点和应用场景。4、总结图表,加强记忆:图表是一种很好的总结和记忆工具,可以将复杂的知识点简化为直观的图表。例如,...

电力电子元器件的分类有哪些
(一)按能被控制电路信号控制的程度可以分为:1.半控型器件:就是通过控制信号可以控制其导通担不可控制其关断的电力电子器件 例如晶闸管2.全控型器件:就是通过控制信号既可以控制器导通又可以控制器关断的器件3.不可控器件:就是不需要控制信号的器件例如 电力二极管(二)按电力电子器件内部电子和...

大同县17845088052: 电力电子器件在开发状态有什么优点? -
蒙苇达力: IGBT优点:开关速度高,开关损耗小,具有耐脉冲电流冲击的能力,通态压降较低,输入阻抗高,为电压驱动,驱动功率小;缺点:开关速度低于电力MOSFET,电压,电流容量不及GTO GTR优点:耐压高,电流大,开关特性好,通流能力强...

大同县17845088052: 电力电子器件的前景好吗? -
蒙苇达力: 电力电子器件的前景很好,是很热门的行业,主要应用于变频、整流、变压、功率放大、功率控制等,同时具有节能功效,未来是个发展的大热门.

大同县17845088052: 电力电子器件与普通机械开关有什么特点 -
蒙苇达力: 电力电子器件是用半导体做的高速电子开关,其开关的速度远远高于机械开关,高的可以达到3MHz(也就是每秒钟开关3百万次),普通的也有几千次或者几万次. 而机械开关,无论如何达不到这么高的开关频率. 另外,在电路中使用机械开关,还不可避免的会出现打火(出现火星,如果周围有易燃物的话,会引发火灾),机械疲劳等情况,一般开关数万次以上,就很有可能出现误动作,或者干脆因为金属疲劳损坏了. 机械开关相对使用比较简单,价格也还算便宜.不过对搞电子的人来说,机械开关的使用频度和重要性远赶不上以MOSFET,IGBT,固态继电器为代表的电子开关.

大同县17845088052: 现阶段有哪些新型电力电子器件,大致有什么特性? -
蒙苇达力: 宽禁带材料吧,比如SiC、GaN、金刚石等等. 什么是宽禁带材料:众所周知,电子要想突破原子核束缚成为自由电子,是需要能量的.Si材料大约需要1.12电子伏特(eV),而宽禁带半导体材料 需要2.3eV左右的能量. 由于具有比硅宽得多的...

大同县17845088052: 模拟电路,数字电路,电力电子电路中电子器件工作状况各有什么特点 -
蒙苇达力: 模拟电路,电子器件工作在线性区内. 数字电路和电力电子电路中电子器件工作在饱和、截止区内,其中电力电子电路的电子器件工作在大电流或微电流状态.

大同县17845088052: 功率场效应晶体管是近几年发展最快的一种全控型电力电子器件,它有什么优点? -
蒙苇达力: 属于电压型控制器件,优点是控制功率很小.

大同县17845088052: 电力电子变换器的开关频率有哪些优缺点,如何克服高频开关的缺点 -
蒙苇达力: 优点:增大开关频率可以 降低对滤波元件的 需求,减小体积,降低无源器件和机柜成本. 缺点:1. 但开关频率越大,开关损耗越大,效率越低,散热设计会变的复杂.2. 同时,半导体开关器件的选择也更为苛刻.3. 电磁兼容问题也会更加突出4. 至于如何克服这些缺点,如果很简单能说清楚的话,就不会有这么多人做研究了.简单的说有几种把:1. 软开关技术,但是会增加系统复杂性,降低可靠性,增加成本2. 拓扑改进,同样会增加系统复杂性,增加成本3. 采用SiC 或者 GaN器件.哦,如果你只是要答考试题目,只说软开关技术,应该是你们老师想问的答案.但要知道,很多技术是没有标准答案的,问这个问题的老师,感觉水平真的很有限...

大同县17845088052: 一,理想的电力电子器件应具有什么特点 -
蒙苇达力: 应该是全控型器件,具有好的静态和动态特性,在截止状态时能承受高电压且漏电流要小;在导通状态时能流过大电流和很低的管压降;在开关转换时,具有短的开、关时间;通态损耗、断态损耗和开关损耗均要小,同时还要能承受高的di/dt和 du/dt.

大同县17845088052: 电力电子技术的特点具体内容 -
蒙苇达力:[答案] (1) 全控化 全控化是由半控型普通晶闸管发展到各类自关断器件,是电力电子器件在功能上的重大突破.自关断器件实现了全控化,取消了传统电力电子器件的复杂换相电路,使电路大大简化. (2) 集成化 集成化与传统电力电子器件的分立方式完...

大同县17845088052: 常用电力电子器件问题 -
蒙苇达力: 1. 电力电子器件太多了,你上面列举的IGBT、SCR、P-MOSFET只是功率开关类,事实上此类用的多的还有N-MOS、BJT等;2. 理想的电力电子功率开关器件,最好是耐压耐流无限大、导通阻抗无限小、开通关断传输延迟时间等无限小,上述的器件各有各的优点,看用在什么场合;3. 高频小容量建议采用MOSFET,具体是P型还是N型看拓扑,MOSFET没有电流拖尾效应,比较适合工作在高频下;4. 直流输电系统目前国内技术比较领先,但是比较少,只是建了几块试验田,好像有些东西还涉密~~你可以试试看搜搜论文.才疏学浅,不知道能不能帮到你.

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