电力电子技术课件4

第五节其它新型电力电子器件电力晶体管GTR可关断晶闸管GTO功率场效应晶体管MOSFET绝缘栅双极晶体管IGBT静电感应晶体管SIT静电感应晶闸管SITHMOS晶闸管MCTMOS晶体管MGT一、双极型器件----GTO、GTR、SITH1、电力晶体管GTR（巨型晶体管）内部结构图形符号NPN型晶体管的结构图和图形表示符号三端三层器件，有两个PN结，分NPN型和PNP型。采用三重扩散台面型结构制成单管形式。结面积大、电流分布均匀，易散热；但电流增益低。一、双极型器件----GTO、GTR、SITH1、电力晶体管GTR（巨型晶体管）GTR的开关电路+Ub-UbCBE+Ucc一、双极型器件----GTO、GTR、SITH1、电力晶体管GTR（巨型晶体管）一、双极型器件----GTO、GTR、SITH1、电力晶体管GTR（巨型晶体管）GTR的开关过程中的电流波形ton=td+tr开通时间关断时间toff=ts+tftd延迟时间tr上升时间ts存储时间tf下降时间一、双极型器件----GTO、GTR、SITH1、电力晶体管GTR（巨型晶体管）1、电压参数UCBOUCEXUCESUCERUCEO2、电流参数集电极最大允许电流ICM3、功耗参数集电极最大耗散功率PCM；导通损耗PON；开关损耗PSW；二次击穿功耗PSB。一、双极型器件----GTO、GTR、SITH1、电力晶体管GTR（巨型晶体管）GTR的安全工作区最高工作电压集电极最大允许电流最大耗散功率二次击穿功耗一、双极型器件----GTO、GTR、SITH2、可关断晶闸管GTOAKG耐压高、电流大有自关断能力频率高可用门极正向触发信号使管子导通，又可向门极加负向触发信号使晶闸管关断。四层三端器件。（与普通晶闸管同）内部包含了数十至数百个共阳极的GTO元。一、双极型器件----GTO、GTR、SITH2、可关断晶闸管GTO一、双极型器件----GTO、GTR、SITH2、可关断晶闸管GTOEAAGKEGRIAIC1IC2P1N1P2N1P2N2V1V2IGIKGTO关断过程等效电路一、双极型器件----GTO、GTR、SITH2、可关断晶闸管GTOGTO开通和关断电流波形一、双极型器件----GTO、GTR、SITH2、可关断晶闸管GTO1、最大可关断阳极电流IATO2、电流关断增益3、维持电流IH和擎住电流IL4、开通时间和关断时间5、断态重复峰值电压UDRM、断态不重复峰值电压UDSM、反向重复峰值电压URRM、反向不重复峰值电压URSM。一、双极型器件----GTO、GTR、SITH3、静电感应晶闸管SITHP+P+P+P+P+N+N+P+NN+树脂门极阳极阴极一、双极型器件----GTO、GTR、SITH3、静电感应晶闸管SITHAKGAKGAK一、双极型器件----GTO、GTR、SITH3、静电感应晶闸管SITH开关速度快，工作频率高正向压降低di/dt耐量高工作结温高二、单极型器件----MOSFET、SIT1、功率场效应晶体管二、单极型器件----MOSFET、SIT1、功率场效应晶体管二、单极型器件----MOSFET、SIT1、功率场效应晶体管二、单极型器件----MOSFET、SIT1、功率场效应晶体管二、单极型器件----MOSFET、SIT1、功率场效应晶体管开启电压UT跨导Gfstd(on)trtd(off)tf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开通时间ton和关断时间toff极间电容二、单极型器件----MOSFET、SIT2、静电感应晶体管SIT二、单极型器件----MOSFET、SIT2、静电感应晶体管SIT输入阻抗高、输出功率大、失真小、开关特性好、热稳定性好。工作频率与MOSFET相当。应用于高频感应加热、雷达通信设备、超声波功率放大等。三、复合型器件----IGBT、MCT、IGCT1、绝缘栅双极型晶体管IGBT三、复合型器件----IGBT、MCT、IGCT1、绝缘栅双极型晶体管IGBT三、复合型器件----IGBT、MCT、IGCT1、绝缘栅双极型晶体管IGBTICICUGEUCE00UGE(th)UFMUGE(th)UGE增加URM正向阻断区有源区饱和区反向阻断区三、复合型器件----IGBT、MCT、IGCT1、绝缘栅双极型晶体管IGBT三、复合型器件----IGBT、MCT、IGCT1、绝缘栅双极型晶体管IGBT1、最大集射极间电压UCES2、集电极额定电流ICN3、集电极脉冲峰值电流ICP4、最大集电极功耗PCN三、复合型器件----IGBT、MCT、IGCT2、MOS控制晶闸管MCTAKGOFF-FETON-FETAKGOFF-FETON-FET三、复合型器件----IGBT、MCT、IGCT3、集成门极换流晶闸管IGCT总结1、晶闸管的派生器件快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管2、新型电力电子器件GTR、GTO、SIT、IGBT、MOSFET、SITH、MCT、IGCT作业：1-101-111-13