電力電子器件的種類及其優(yōu)點(diǎn)
- 瀏覽次數(shù):7680次
- 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很多,按照不同方法可以分成不同類型,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(hào)所控制的程度
01半控型器件
通過控制信號(hào)只能控制其導(dǎo)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
通過控制信號(hào)既可以控制其導(dǎo)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
器件本身沒有沒有導(dǎo)通、關(guān)斷控制功能,而是需要根據(jù)外電路條件決定其導(dǎo)通、關(guān)斷狀態(tài)的器件稱為不可控器件。電力二極管就是典型的不可控器件。
二按照驅(qū)動(dòng)信號(hào)的性質(zhì)
01電流驅(qū)動(dòng)型
通過從控制端注入或者抽出電流來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通或者關(guān)斷的控制。代表性器件有晶閘管、門極可關(guān)斷晶閘管、功率晶體管、IGBT等。
02電壓驅(qū)動(dòng)型
僅通過在控制端和公共端之間施加一定的電壓信號(hào)就可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)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
通過在控制端施加一個(gè)電壓或電流的脈沖信號(hào)來實(shí)現(xiàn)器件的開通或者關(guān)斷的控制。
04電平控制型
必須通過持續(xù)在控制端和公共端之間施加一定電平的電壓或電流信號(hào)來使器件開通。
三主要電力電子器件優(yōu)點(diǎn)
電力二極管:結(jié)構(gòu)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:開關(guān)速度高,開關(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(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)功率小;缺點(diǎn):開關(guān)速度低于電力MOSFET,電壓,電流容量不及GTO。
GTR:耐壓高,電流大,開關(guān)特性好,通流能力強(qiáng),飽和壓降低;缺點(diǎn):開關(guān)速度低,為電流驅(qū)動(dòng),所需驅(qū)動(dòng)功率大,驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜,存在二次擊穿問題。
GTO:電壓、電流容量大,適用于大功率場(chǎng)合,具有電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng),其通流能力很強(qiáng);缺點(diǎn):電流關(guān)斷增益很小,關(guān)斷時(shí)門極負(fù)脈沖電流大,開關(guān)速度低,驅(qū)動(dòng)功率大,驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜,開關(guān)頻率低。
MOSFET:開關(guān)速度快,輸入阻抗高,熱穩(wěn)定性好,所需驅(qū)動(dòng)功率小且驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單,工作頻率高,不存在二次擊穿問題;缺點(diǎn):電流容量小,耐壓低,一般只適用。