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電力電子器件正沿著大功率化、高頻化、集成化的方向發(fā)展。80年代晶閘管的電流容量已達(dá)6000安,阻斷電壓高達(dá)6500伏。但這類器件工作頻率較低。提高其工作頻率,取決于器件關(guān)斷期間如何加快基區(qū)少數(shù)載流子(簡(jiǎn)稱少子)的復(fù)合速度和經(jīng)門極抽取更多的載流子。降低少子壽命雖能有效地縮短關(guān)斷電流的過(guò)程,卻導(dǎo)致器件導(dǎo)通期正向壓降的增加。因此必須兼顧轉(zhuǎn)換速度和器件通態(tài)功率損耗的要求。80年代這類器件的*高工作頻率在 10千赫以下。雙極型大功率晶體管可以在100千赫頻率下工作,其控制電流容量已達(dá)數(shù)百安,阻斷電壓1千多伏,但維持通態(tài)比其他功率可控器件需要更大的基極驅(qū)動(dòng)電流。由于存在熱激發(fā)二次擊穿現(xiàn)象,限制它的抗浪涌能力。電力電子器件的優(yōu)缺點(diǎn)。錫山區(qū)口碑好的電子元器件價(jià)格實(shí)惠
各種電力電子器件均具有導(dǎo)通和阻斷兩種工作特性。功率二極管是二端(陰極和陽(yáng)極)器件,其器件電流由伏安特性決定,除了改變加在二端間的電壓外,無(wú)法控制其陽(yáng)極電流,故稱不可控器件。普通晶閘管是三端器件,其門極信號(hào)能控制元件的導(dǎo)通,但不能控制其關(guān)斷,稱半控型器件??申P(guān)斷晶閘管、功率晶體管等器件,其門極信號(hào)既能控制器件的導(dǎo)通,又能控制其關(guān)斷,稱全控型器件。后兩類器件控制靈活,電路簡(jiǎn)單,開(kāi)關(guān)速度快,廣fan應(yīng)用于整流、逆變、斬波電路中,是電動(dòng)機(jī)調(diào)速、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、感應(yīng)加熱、電鍍、電解電源、直接輸電等電力電子裝置中的核xin部件。這些器件構(gòu)成裝置不jin體積小、工作可靠,而且節(jié)能效果十分明顯(一般可節(jié)電10%~40%)。濱湖區(qū)技巧電子元器件價(jià)格電子元件的元件分類:端子與連接器。
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*高 IGBT:開(kāi)關(guān)速度高,開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)特性好,通流能力強(qiáng),飽和壓降低;缺點(diǎn):開(kāi)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(wèn)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(kāi)關(guān)速度低,驅(qū)動(dòng)功率大,驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜,開(kāi)關(guān)頻率低 電力MOSFET:開(kāi)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(wèn)題;缺點(diǎn):電流容量小,耐壓低,一般只適用于功率不超過(guò)10kW的電力電子裝置。 制約因素:耐壓,電流容量,開(kāi)關(guān)的速度
為了保持電子元件運(yùn)作的穩(wěn)定性,通常將它們以合成樹(shù)脂(Resin dispensing)包覆封裝,以提高絕緣與保護(hù)不受環(huán)境的影響。?[1]? 元件也許是被動(dòng)或有源的(passive or active):被動(dòng)元件(Passive components)是一種電子元件,在使用時(shí)它們沒(méi)有任何的增益或方向性。在電路分析(Network analysis)時(shí),它們被稱為電力元件(Electrical elements)。 有源元件(Active components)是一種電子元件,相對(duì)于被動(dòng)元件所沒(méi)有的,在使用時(shí)它們有增益或方向性。它們包括了半導(dǎo)體器件與真空管。 端子與連接器:用于電路連接的裝置 端子(Terminal): 電子連接器(Connector):(Closed)、信號(hào)插座(Socket)、端子臺(tái)(Screw terminal, Terminal Blocks)、信號(hào)接頭(Header)。單個(gè)電力電子器件能承受的正、反向電壓是一定的,能通過(guò)的電流大小也是一定的。
功率集成電路指在一個(gè)芯片上把多個(gè)器件及其控制電路集he在一起。其制造工藝既概括了第yi代功率電子器件向大電流、高電壓發(fā)展過(guò)程中所積累起來(lái)的各種經(jīng)驗(yàn),又綜合了大規(guī)模集成電路的工藝特點(diǎn)。這種器件由于很大程度地縮小了器件及其控制電路的體積,因而能夠有效地減少當(dāng)器件處于高頻工作狀態(tài)時(shí)寄生參數(shù)的影響,這對(duì)提高電路工作頻率和抑zhi外界干擾十分重要。 近期進(jìn)展:2014年,美國(guó)奧巴馬政fu連同企業(yè)一道投資1.4億美元在NCSU成立The Next Generation Power Electronics Institute,發(fā)展新一代寬禁帶電力半導(dǎo)體器件。各種電力電子器件均具有導(dǎo)通和阻斷兩種工作特性?;萆絽^(qū)科技化電子元器件
進(jìn)一步提高其工作頻率仍然受到基區(qū)和集電區(qū)少子儲(chǔ)存效應(yīng)的影響。錫山區(qū)口碑好的電子元器件價(jià)格實(shí)惠
從60年代到70年代初期,以半控型普通晶閘管為dai表的電力電子器件,主要用于相控電路。這些電路十分廣fan地用在電解、電鍍、直流電機(jī)傳動(dòng)、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁等整流裝置中,與傳統(tǒng)的汞弧整流裝置相比,不jin體積小、工作可靠,而且取得了十分明顯的節(jié)能效果(一般可節(jié)電10~40%,從中國(guó)的實(shí)際看,因風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載約占全國(guó)用電量的1/3,若采用交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速傳動(dòng), 可平均節(jié)電20%以上,每年可節(jié)電400億千瓦時(shí)),因此電力電子技術(shù)的發(fā)展也越來(lái)越受到人們的重視。70年代中期出現(xiàn)的全控型可關(guān)斷晶閘管和功率晶體管,開(kāi)關(guān)速度快,控制簡(jiǎn)單,逆導(dǎo)可關(guān)斷晶閘管更兼容了可關(guān)斷晶閘管和快速整流二極管的功能。它們把電力電子技術(shù)的應(yīng)用推進(jìn)到了以逆變、斬波為中心內(nèi)容的新領(lǐng)域。這些器件已普遍應(yīng)用于變頻調(diào)速、開(kāi)關(guān)電源、靜止變頻等電力電子裝置中。錫山區(qū)口碑好的電子元器件價(jià)格實(shí)惠
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