电力电子技术云南中心班级讨论总结

第一篇：电力电子技术云南中心班级讨论总结

《电力电子技术》云南中心班级讨论总结

玉溪师范学院

杨艳蓉

1、《电力电子技术》在教学中遇到的主要困难是什么？如何解决？

答：在地区性院校普遍存在实验条件差，实习基地少、学生基础薄弱等困难。于是，这门应用性很强的横跨电力、电子和控制三大领域的电气类专业课程在授课过程中主要遇到的困难就是学生听课比较吃力、兴趣不高，无法将电机、电子技术及直流拖动的专业基础知识很好地与本课程连挂起来。老师在授课时要复习电子技术（讲授触发电路时）、电机等知识，而现在《电力电子技术》课时只有54节理论，出现授课内容多与课时少之间的矛盾；再者，由于实验室是集成柜式的实验台，对于电力电子器件一节的讲述，学生无法看到的电力电子器件，觉得很抽象。

对于这些困难我们主要是在边加强学生的基础课程、先修课程等基础知识的学习的同时，在授课过程中尽可能从学生十非熟知的知识点入手而引出新的知识点并用通俗、简洁的话总结归纳来巩固知识点，提高学习兴趣。比如，在讲述三全控桥整流电路的工作原理时，大部分学生对于六相电压波的排顺和输出画波形的绘制很难接受和理解。在讲述这部分内容时，我先从同学熟知的三相电压推出六相电压波形，让学生从熟知的三相电压波形顺序而得到六相电压波顺序（通过在黑板上画图得到）。然后结合三相全控桥整流电路图推出为什么每只管子都连续导通1200而输出的每段波形只能连续600，即，同组别接线的相与相之间的换相间隔是600，不同组别接线的相与相 之间的换相间隔是1200。

2、目前使用的《电力电子技术》教材章节结构是否合理？教学过程中有何问题、体会、意见和建议？

答：感觉总体结构还是比较合理。

建议：电力电子技术是一门横跨电力、电子、控制三大领域的一门技术性和应用都很强的学科，国际电气工程师协会曾这样评价电力电子技术：电力电子技术的发展水平标志着一个国家和地区的工业发展水平。本人认为电力电子技术的发展可以分为两大块：一块是电力电子器件的发展；一块是控制技术的发展。可以这么说在80年代以前各国在工业领域内电力电子技术的发展和竞争主要是的电力电子器件的发展和竞争，而80年代中期，特别是90年代后电力电子器件的发展技术已相当成熟。所以，本人认为在未来十年乃至更长的时间内各国工业的发展和竞争主要就是电力控制技术水平的发展和竞争。

基于此，本人建议在《电力电子技术》教材的改编中是否需要强化控制环节的知识点？比如，在单相整流电路之后将触发电路独立成为一章？而将以往的触发电路和驱动电路的知识点都融合在这一章中，并且在本章的概述中多介绍一些目前新兴的电力控制技术。另，在教材中加附录，将工业上、电力系统中目前常用的整流-逆变电路、触发电路（驱动电路）图附加在附录中。

5、您对本次培训有何期待？希望主讲人再补充什么内容？

答：希望主讲教授多指导电力电子领域内科研方向、行业方向及发展前沿知识。

第二篇：安徽省分中心电力电子技术班级讨论总结范文

【安徽省分中心】电力电子技术班级讨论总结

议题1的讨论总结：

在“电力电子技术”教学工作中，我们遇到的主要困难有：

1）高职高专学生基础和理解能力相对较为薄弱，加上对前导课程内容掌握地不够扎实，导致在本课程的教学活动中，学生的学习进度较为缓慢；

2）对于电路波形分析部分，由于内容比较抽象，学生理解起来较为困难； 3）对高职学生来说，学生自学能力比本科生较弱一些，因此使得在有限的学时内讲授复杂难懂的知识较为吃力；

4）在教学过程中，经常会遇到学生基础差别较大的问题。

综合安徽省各校老师的观点，我们采取的解决办法有：讲授时先对牵涉到的基础知识进行简要复习，使各专业课程联系起来；对学生基础差别较大的问题，根据不同的学生提出不同的要求，尽可能地做到因材施教；在讲授知识点时尽量多举与生活贴近的例子，这样学生对知识点不会感觉到特别地陌生，同时也有利于学生对知识点的理解和消化。此教学技巧也使我们在这次培训中受益匪浅，非常感谢王教授和裴教授在讲授过程中的形象又贴切的比喻。

议题2的讨论总结：

目前使用的教材章节基本合理，首先介绍电力电子器件结构和工作原理，进而介绍电力电子电路，包括直流—交流电路、交流—直流电路、直流—直流电路、直流—交流电路，最后介绍一些具体的应用，包括PWM控制技术、软开关技术等，但教材对于专科及职业学校的学生来说难度较高，对理论部分的知识难以理解，应用方面也较少。对此我们采取的办法是多讲基础，多从宏观上去讲解，对于部分章节也会做出适当的删减。所以我们期望教材中能增添适当的例题、习题和答案以加强学生对此部分知识的应用。

议题3的讨论总结：

正如王教授在培训中所说，对于精品课程来说，网站的建设是至关重要的，希望课程网站上有充足的资源，有供教师使用以提高教学水平的模块，也有供学生自学参考的模块；也希望电子教案和课件均可下载，供师生使用，这样也可使学生在课外时间能有更多的学习资源，从而保证课堂教学的顺畅进行。

议题4的讨论总结：

实验设备方面，我们班级有的老师说学校的实验设备较为缺乏，也有老师说实验设备过于封闭，缺乏硬件支持，加上实验学时数的限制等，不能很好的达到对学生动手能力培养的教学目标。

对此，在日常教学活动中，我们会搜集废旧的相关设备供学生拆装，但效果毕竟不够明显；一般来说，我们也会在课程最后集中带领学生去本科院校做实验，也会写书面报告向学校申请加大对电力电子方向的实验设备的投入，争取与教材保持同步。

为了弥补此方面的不足，我们期望能有其他的教学手段如实验仿真等来充实教学，这样教学效果将会更好。

议题5的讨论总结：

对于本次培训，我们一致认为培训内容较为充实，收获不小，对我们提高教学能力，把握具体课堂教学有很大的帮助。希望以后还能有更多的机会参与电力电子技术的相关培训，希望王教授和裴教授能针对高职高专和三本类院校的特点，多介绍一些实际应用知识，多传授宝贵经验，我们将非常感谢。王教授、裴教授，您们辛苦了！

安徽省分中心班长 张亚芳

2010.3.20

第三篇：电力电子技术总结

电力电子技术总结

1晶闸管是三端器件，三个引出电极分别是阳极，门极和阴极。2单向半波可控整流电路中，控制角α最大移相范围是0~180°

3单相半波可控整流电路中，从晶闸管开始导通到关断之间的角度是导通角 4在电感性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大正向电压为√6U2 5在输入相同幅度的交流电压和相同控制角的条件下，三相可控整流电路与单相可控整流电路比较，三相可控可获得较高的输出电压

6直流斩波电路是将交流电能转化为直流电能的电路

7逆变器分为有源逆变器和无源逆变器8大型同步发电机励磁系统处于灭磁运行时，三相全控桥式变流器工作于有源逆变

9斩波器的时间比控制方式分为点宽调频，定频调宽，调宽调频三种 10 DC/DC变换的两种主要形式为斩波电路控制型和直交直电路 11在三相全控桥式变流电路中，控制角和逆变角的关系为α+β=π

12三相桥式可控整流电路中，整流二极管在每个输入电压基波周期内环流次数为6次 13在三相全控桥式整流逆变电路中，直流侧输出电压Ud=-2.34U2cosβ 14在大多数工程应用中，一般取最小逆变角β的范围是β=30° 15在桥式全控有源逆变电路中，理论上你逆变角β的范围是0~30° 16单相桥式整流电路能否用于有源逆变电路中 是

17改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变输出电压的幅值 电流型逆变器中间直流环节贮能元件是大电感

19三相半波可控整流电路能否用于有源逆变电路中？ 能

20在三相全控整流电路中交流非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有星型和三角形 21抑制过电压的方法之一是用储能元件吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗 22为了利用功率晶闸管的关断，驱动电流后延应是一个负脉冲 180°导电型电压源型三相桥式逆变电路，其换相是在同一桥臂的上下两个开关元件之间进行

24改变SPWM逆变器的调制波频率，可以改变输出电压的基波频率。

25恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是减小器件的存储时间，从而加快关断时间。26在三相全控桥式整流电路单脉冲触发方式中，要求脉冲宽度大于60° 27整流电路的总的功率因数P/S 28 PWM跟踪控制法的常用的有滞环比较方式和三角波比较方式

29单相PWM控制整流电路中，电源IsY与Us完全相位时，该电路工作在整流状态 30 PWM控制电路中载波比为载波频率与调制信号之比 Fc/Fr 31电力电子就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，是应用于电力领域的电子技术，主要用于电力变换。分为电力电子器件制造技术和变流技术

32电力电子系统由主电路，控制电路，检测电路，驱动电路和保护电路组成。33整流电路：将交流电能变成直流电能供给直流用电设备的变流装置。34逆变电路定义：把直流电逆变为交流电的电路

35有源逆变电路：将交流侧和电网连接时的逆变电路，实质是整流电路形式。36无源逆变电路：将交流侧不与电网连接，而直接接到负载的电路。逆变电路分类：为电压型逆变电路（直流侧为电压源）和电源型逆变电路（直流侧为电流源）38 PWM控制定义：脉冲宽度控制技术39 SPWM波形：PWM波形脉冲宽度按正弦规律变化，与正弦波等效时。40异步调制：载波信号和调制信号不保持同步的调制方式，即N值不断变化。

41控制方式：保持载波频率Fc固定不变，这样当调制信号频率Fr变化时，载波比N试变化的

42同步调制：在逆变器输出变频工作时，使载波与调制信号波保持同步的调制方式，即改变调制信号波频率的同时成正比的改变载波频率，保持载波比N等于常数。

43分段同步调制：把逆变电路的输出频率范围划分成若干个频段，每个频段内保持载波比N为恒定，不同频段内的载波比不同。

第四篇：重庆地区：电力电子技术精品课程网络培训班级讨论总结

重庆地区：电力电子技术精品课程网络培训班级讨论总结

1.您在“电力电子技术”教学工作中遇到的主要困难是什么？您是如何解决的？

“电力电子技术”教学中有许多困难，一是教材的形象比喻较少，如：负载谐振换流，为什么负载电压可以是接近正弦波？为什么器件可以关断？

需要讲解电感电容并联谐振的基本原理，分析电流的变化波形，从电流减小到晶闸管维持电流时，管子就自然关断。这个动态过程比较复杂，对普通学生理解有很大困难，我们是采用计算机仿真方法，用仿真的实际波形来建立认知和思维方式，达到学生理解的目的。

又如：三相整流电路电压输出波形和三相交－交变频电路电流波形特点复杂图中曲线较多，学生要看清六相线电压波形开始比较混乱，只通过PPT和动画播放很难让学生深入掌握相控换向的基本规律。我们讨论的结果是，采用教师粉笔和多媒体结合的方式，通过手画波形进行逐步分析讲解，总结上半桥换流的原则（谁高谁导通）和下半桥换流原则（谁低谁导通）。

2.目前您使用的《电力电子技术》教材章节是否合理？教学过程中有何问题、体会、意见及建立。

目前，我们几所学校都采用王兆安《电力电子技术》第四版，该教材的章节结构比较合理，但教学过程中对一些原理的讲解感到需要教师增加很多比喻和形象的解释，因此，希望教材对一些高难度的原理解释中增强形象比喻，否则老师的理解不够深入、学生自学起来比较困难，尤其是对部分较差的同学存在较大的难度，建议教材编写增加形象比喻的解释和教学经验的体会和总结良好学习技巧说明。比如多重化、多电平、软开关谐振换流和负载谐振换流等，目前较好的学习心得比较少，希望裴教授能将多年的教学心得融入教材中。以下是几点体会与建议：

① 合理运用现代化教学手段

提高教学效率

电力电子技术课堂教学的最大特点就是电路图和波形图较多，实践性强。随着电力电子技术的不断发展，内容不断增加，如何增强学生的学习兴趣，使学生较好地掌握课程内容，多媒体动画和计算机仿真在教学中有不可比拟的优势。比如，教学中的各典型电路部分涉及众多的电压、电流波形分析，可以制作适合本课程特点的多媒体课件，提高课程的教学效果。为解决有关波形演示问题，用Flash制作了波形演示动画，演示时，控制角可任意选择，各波形可连续画出，也可点动画出，非常方便课堂教学，取得了很好的课堂教学效果。

② 开展EDA实验计算机软件仿真

提高实训教学效果 随着计算机应用的迅速普及，在教学实践的过程中，结合理论教学的进程，利用计算机的电子设计自动化软件在计算机上进行基础验证模拟仿真实验，作为教学的补充，使学生增强对电路的感性认识，掌握各种仪器的基本使用、电路参数的测试方法。实验由教师结合教学内容通过多媒体教学平台演示完成，再由学生练习。通过人机对话的方式，能使每个人都能亲自动手搭接电路，进行元件接线，参数设定。软件Matlab/Simulink有完善的电力电子工具包SimPowersystem，其中有各种器件、电源、负载、测量和波形显示元件等，可以搭建各种电力电子电路。比如，学生根据整流与有源逆变实验原理图，自由地设计各种不同的实验。通过选择实现单相整流、三相桥式整流、三相桥式有源逆变等多种实验。也可通过脉冲控制开关的闭合或分断，来模拟晶闸管开路故障、驱动脉冲丢失故障等实验。设置负载电感Ld和负载电阻Rd的数值可以组合成多组不同负载参数的纯阻性负载、感性负载等。通过软件可随时调整和修改元器件参数，分析各元件参数对电路的作用与影响，所以调试和测量本身就是最好的学习过程。

下面是重庆班级讨论后，利用Matlab/Simulink软件搭建的交交变频仿真系统（不知是否能对教学提供有用的帮助，仅作参考）。

图1 采用余弦交点法的AC－AC变频控制仿真系统

Ur Ud Id Wave of Cosine Modulation Signal600Ud400UrVoltage/V Current/A200Id0-200-400-60000.020.040.06t/s0.080.10.120.14

图2余弦交点法单相AC－AC变频输出电压仿真波形

③ 多途径提供信息 激活创造思维

现代科技飞速发展的今天，电力电子技术作为弱电与强电的桥梁，正在与微电子技术和自动控制技术相辅相成快速发展，还与多个学科相互渗透，电力电子技术已经成为当今世界经济的重要支柱。当前的学习是基于资源的学习，网络、专业书籍、报刊等都是可以利用的重要资源。充分利用这些资源，教师可以冲破单一教材的狭隘视野，获得内容更加丰富、形式更加多样的教学内容，开拓学生眼界。同时，不断向学生提供各种有利于学习新知识的信息，让学生在有效信息的引导下，在已有知识基础上，一步步地建构自己的新知识，有利于激活学生的创造思维。

3.对您所熟悉的“电力电子技术”课程网站的内容及形式有何意见及见解。

课程网站设计好，信息资料比较丰富动画仿真目前也必较多，对学生学习起到了良好的作用，对此重庆地区班级讨论结果给予很好的称赞。（西安交通大学 电力电子技术精品课程网站）

4.实验学时数、实验设备的限制与学生动手能力培养间的矛盾，您是如何协调，解决的？

实验学时少，实验设备少与学生动手能力培养间的矛盾是客观存在的，解决的办法是通过引入全国（地区）大学生的各类涉及电力电子技术相关知识的比赛来提高学生的学习热情，自己参加学校大学生业余电子技术俱乐部，通过竞赛达到解决实验设备少的矛盾，（万用表、烙铁、示波器、元器件、多年遗留下来的各种功能齐备功能模块或板等）较好地解决了学生动手能力培养的矛盾，重庆科技学院每年参加全国（地区）各类大学生竞技比赛获得都奖状都是重庆赛区第一（奖项数量第一、奖项等级最高）。重庆高校普遍公认。5.您对本次培训有何期待？希望主讲人再补充些什么内容？

本次培训收获很大，这种网络培训模型值得肯定，对教师有很大的业务水平帮助，增加了学习交流平台，提高了业务钻研的激情，重庆学员感到满意，对裴老师的讲解感到细致入微，对以后的学生授课有较大的启发示范作用。

重庆地区班级讨论组： 重庆科技学院

李鹏飞

2010.3.20

于全国高校教师网络培训中心重庆西南大学培训分中心

第五篇：电力电子技术第二章总结

2016 电力电子技术

作业：第二章总结

班级：XXXXXX学号：XXXXXXX姓名：XXXXXX 第二章电力电子器件 总结 1.概述

不可控器件——电力二极管(Power Diode)GPD FRD SBD 半控型器件——晶闸管(Thyristor)FST TRIAC LTT 典型全控型器件 GTO GTR MOSFET IGBT 其他新型电力电子器件 MCT SIT SITH IGCT 功率集成电路与集成电力电子模块 HVIC SPIC IPM 1.1相关概念

主电路(Main Power Circuit):在电气设备或电力系统中,直接承担电能的变换或控制任务的电路｡ 电力电子器件(Power Electronic Device)是指可直接用于处理电能的主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件｡

1.2特点

电功率大,一般都远大于处理信息的电子器件｡ 一般都工作在开关状态｡

由信息电子电路来控制 ,而且需要驱动电路(主要对控制信号进行放大)｡ 功率损耗大,工作时一般都需要安装散热器｡

通态损耗,断态损耗,开关损耗(开通损耗 关断损耗)开关频率较高时,可能成为器件功率损耗的主要因素｡

电力电子器件在实际应用中的系统组成

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｡ 关键词 电力电子系统 电气隔离 检测电路 保护电路 三个端子

1.3电力电子器件的分类 按能够被控制电路信号控制的程度不同可分为 半控型器件(开通可控,关断不可控)全控型器件(开通,关断都可控)不可控器件(开通,关断都不可控)按照驱动信号的性质不同可分为 电流驱动型 电压驱动型

按照驱动信号的波形(电力二极管除外)不同可分为 脉冲触发型 电平控制型

按照载流子参与导电的情况不同可分为 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)关键词 控制的程度 驱动信号的性质､波形 载流子参与导电的情况 工作原理 基本特性 主要参数

2不可控器件——电力二极管(Power Diode)2.1结构与工作原理

电力二极管实际上是由一个面积较大的PN结和两端引线以及封装组成的｡

PN节(PN junction):采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结｡

N型半导体(N为Negative的字头,由于电子带负电荷而得此名):即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体｡

P型半导体(P为Positive的字头,由于空穴带正电而得此名):即空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体｡

正向电流IF :当PN结外加正向电压(正向偏置)时,在外电路上则形成自P区流入而从N区流出的电流｡

反向截止状态:当PN结外加反向电压时(反向偏置)时,反向偏置的PN结表现为高阻态,几乎没有电流流过的状态｡

反向击穿:PN结具有一定的反向耐压能力,但当施加的反向电压过大,反向电流将会急剧增大,破坏PN结反向偏置为截止的工作状态｡雪崩击穿 齐纳击穿(可以恢复)热击穿(不可恢复)P-i-N结构 电导调制效应(Conductivity Modulation):当正向电流较小时,管压降随正向电流的上升而增加;当正向电流较大时,电阻率明显下降,电导率大大增加的现象｡ 关键词 少子 扩散运动 空间电荷区(耗尽层､阻挡区､势垒区)结电容CJ:PN结中的电荷量随外加电压而变化,呈现电容效应｡(微分电容)扩散电容CD:扩散电容仅在正向偏置时起作用｡正向电压较高时,扩散电容为结电容主要成分｡ 势垒电容CB:势垒电容只在外加电压变化时才起作用,外加电压频率越高,势垒电容作用越明显｡在正向偏置时,当正向电压较低时,势垒电容为主｡

作用:结电容影响PN结的工作频率,特别是在高速开关的状态下,可能使其单向导电性变差,甚至不能工作｡

2.2基本特性

静态特性(伏安特性)门槛电压UTO 正向电压降UF

反向漏电流是由少子引起的微小而数值定｡ 动态特性

结电容 零偏置,正向偏置,反向偏置 不能立即转换状态 过渡过程

正向偏置时

延迟时间:td=t1-t0

电流下降时间:tf = t2-t1 反向恢复时间:trr= td + tf

恢复特性的软度:Sr= tf / td,或称恢复系数,Sr越大恢复特性越软｡

由零偏置转换为正向偏置

过冲UFP : 原因:1)电导调制效应起作用所需的大量少子需要一定的时间来储存,在达到稳态导通之前管压降较大｡2)正向电流的上升会因器件自身的电感而产生较大压降｡电流上升率越大,UFP越高｡

正向恢复时间:tfr

2.3主要参数

正向平均电流IF(AV)正向压降UF 反向重复峰值电压URRM 最高工作结温TJM 反向恢复时间trr 浪涌电流IFSM

2.4主要类型

普通二极管(General Purpose Diode)快恢复二极管(Fast Recovery Diode,FRD)肖特基二极管(Schottky Barrier Diode, SBD)3半控型器件——晶闸管(Silicon Controlled Rectifier,SCR)3.1结构和工作原理

内部是PNPN四层半导体结构如图a)P1 区引出阳极A､N2 区引出阴极K､ P2 区引出门极G 工作原理可以用双晶体管模型解释如右图b)｡

工作过程关键词: IG V2 Ic2 Ic1 正反馈 触发 门触发电路

其他几种可能导通的情况

阳极电压升高至相当高的数值造成雪崩效应 阳极电压上升率du/dt过高 光触发 结温较高 只有门极触发是最精确､迅速而可靠的控制手段｡

3.2基本特性

静态特性

正常工作特性

当晶闸管承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通 ｡ 当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通 ｡

晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用,不论门极触发电流是否还存在,晶闸管都保持导通 ｡ 若要使已导通的晶闸管关断,只能利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下｡ 伏安特性

如右图所示 包括正向特性和反向特性

正向转折电压Ubo 维持电流IH

反向最大瞬态电压URSM 反向重复峰值电压URRM 断态重复峰值电压UDRM 断态最大瞬时电压UDSM

动态特性

如右图所示

延迟时间td(0.5~1.5s)上升时间tr(0.5~3s)开通时间tgt=td+tr 反向阻断恢复时间trr 正向阻断恢复时间tgr 关断时间tq=trr+tgr

3.3主要参数(包括电压定额和电流定额)电压定额

断态重复峰值电压UDRM 反向重复峰值电压URRM 通态(峰值)电压UT

通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器件的额定电压｡选用时,一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3倍｡ 电流定额

通态平均电流 IT(AV)维持电流IH 擎住电流 IL 浪涌电流ITSM 动态参数

开通时间tgt和关断时间tq 断态电压临界上升率du/dt 通态电流临界上升率di/dt

3.4晶闸管的派生器件

快速晶闸管(Fast Switching Thyristor, FST)双向晶闸管(Triode AC Switch——TRIAC or Bidirectional Triode Thyristor)逆导晶闸管(Reverse Conducting Thyristor, RCT)光控晶闸管(Light Triggered Thyristor, LTT)

典型全控型器件

4门极可关断晶闸管(Gate-Turn-Off Thyristor, GTO)晶闸管的一种派生器件,但可以通过在门极施加负的脉冲电流使其关断,因而属于全控型器件｡

4.1结构与工作原理

其结构原理可以参考晶闸管 数十个甚至数百个小GTO单元

4.2基本特性

静态特性和普通晶闸管类似 动态特性

储存时间ts 下降时间tf 尾部时间tt

4.3主要参数

最大可关断阳极电流IATO 电流关断增益off 开通时间ton 关断时间toff

5电力晶体管(Giant Transistor, GTR)5.1结构和工作原理

与普通的双极结型晶体管基本原理是一样的｡ 最主要的特性是耐压高､电流大､开关特性好｡ 达林顿接法 单元结构 并联 三层半导体 两个PN结

5.2基本特性

右图所示

静态特性

右图所示 动态特性

右图所示

5.3主要参数

电流放大倍数 直流电流增益hFE

集电极与发射极间漏电流Iceo 集电极和发射极间饱和压降Uces 开通时间ton和关断时间toff 最高工作电压

BUceo:基极开路时集电极和发射极间的击穿电压

实际使用GTR时,为了确保安全,最高工作电压要比BUceo低得多｡集电极最大允许电流IcM

集电极最大耗散功率PcM

6电力场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor FET, MOSFET)6.1结构和工作原理

SDDGN+PN+N+沟道PN+N-GGN+SSDN沟道P沟道a)b)

6.3基本特性

图1-19静态特性

动态特性

MOSFET的开关速度和其输入电容的充放电有很大关系,可以降低栅极驱动电路的内阻Rs,从而减小栅极回路的充放电时间常数,加快开关速度｡

6.4主要参数

跨导Gfs､开启电压UT以及开关过程中的各时间参数｡

漏极电压UDS

漏极直流电流ID和漏极脉冲电流幅值IDM

栅源电压UGS

极间电容 CGS､CGD和CDS｡

漏源间的耐压､漏极最大允许电流和最大耗散功率决定了电力MOSFET的安全工作区｡

7绝缘栅双极晶体管(Insulated-gate Bipolar Transistor, IGBT or IGT)综合了GTR和MOSFET的优点 场控器件

7.1结构和工作原理

内部结构图

其开通和关断是由栅极和发射极间的电压UGE决定的｡

7.2基本特性

静态特性 转移特性 输出特性 动态特性

开通过程

开通延迟时间td(on)电流上升时间tr 电压下降时间tfv 开通时间ton= td(on)+tr+tfv

tfv分为tfv1和tfv2两段｡

关断过程

关断延迟时间td(off)电压上升时间trv 电流下降时间tfi

关断时间toff = td(off)+trv+tfi

tfi分为tfi1和tfi2两段

7.3主要参数

最大集射极间电压UCES 最大集电极电流 最大集电极功耗PCM

8其他新型电力电子器件

MOS控制晶闸管MCT 静电感应晶体管SIT 静电感应晶闸管SITH 集成门极换流晶闸管IGCT

基于宽禁带半导体材料的电力电子器件