电力电子技术第1章总结

开课班级：09输电线路班

总结时间：201*.9.19

总结教师：杜芸强

一、基本概念

1.电力电子器件。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。

2.电力电子电路也被称为电力电子系统，由控制电路、驱动电路、检测电路和以电力电子器件为核心的主电路组成。

3.电力电子器件的分类

（1）按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，可分为半控型器件、全控型器件和不控型器件。

（2）按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的信号性质，又可以将电力电子器件分为电流驱动型和电压驱动型器件。

（3）电力电子器件还可以按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分为单极型器件、双极型器件和复合型器件。

4.电导调制效应。当pn结上流过的正向电流较小时，二极管的电阻主要是作为基片的低掺杂n区的欧姆电阻，其阻值较高且为常量，因而管压降随正向电流的上升而增加；当pn结上流过的正向电流较大时，注入并积累在低掺杂n区的少子空穴浓度将很大，为了维持半导体电中性条件，其多子浓度也相应大幅度增加，使其电阻率明显下降，也就是电导率大大增加，这就是电导调制效应。

5.方向击穿。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，这就叫反向击穿。

6.热击穿。当反向未被限制住，使得反向电流和反向电压的乘积超过了pn结容许的耗散功率，就会因热量散发不出去而导致pn结温度上升，直至过热而烧毁，就是热击穿。

7.电力二极管的主要参数

正向平均电流if（av）。指电力二极管长期运行时，在指定的管壳温度和散热条件下，其允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。

通过对正弦半波电流的换算可知，正向平均电流if（av）对应的有效值为1.57if（av）。

8.电力二极管的主要类型。普通二极管（又称整流二极管）、快速恢复二极管（frd）和肖特基二极管（srd）。

9.晶闸管。是晶体闸流管的简称，又可称为可控硅整流管（scr）。

10.晶闸管的基本特性：

（1）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。（2）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导通。

（3）晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不能门极触发电流是否存在，晶闸管都保持导通。

（4）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。

11.晶闸管的派生器件。快速晶闸管（fst）、双向晶闸管（triac）、逆导晶闸管（rct）和光控晶闸管（ltt）。

12.门极可关断晶闸管（gto）。它是晶闸管的一种派生器件，但可以通过门极施加负的脉冲电流使其关断，属于全控型器件。gto是一种多元的功率集成器件，虽然外部同样引出三个极，但内部则包含数十个甚至数百个共阳极的小gto元，这些gto元的阴极和门极则在器件内部并联在一起。

13.gto与普通晶闸管不同点：

（1）在设计器件时使得2较大，这样晶体管v2控制灵敏，使得gto易于关断。

（2）使得导通时的12更接近于1。这样使得gto导通时饱和程度不深，更接近于临界饱和，从而为门极控制关断提供了有利条件。

（3）多元集成结构使每个gto元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得p2基区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。

14.电力晶体管（gtr）。译为巨型晶体管，是一种耐高压、大电流的双极结型晶体管（bjt）。它由三层半导体（分别引出集电极、基极和发射极）形成的两个pn结（集电结和发射结）构成，多采用npn结构。