【正文】 電力電子技術(shù) PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. ?本章參考書： 《電力電子器件及其應(yīng)用》 李序葆、趙永健 編著 機(jī)械工業(yè)出版社， 2022 《電力電子技術(shù)與電氣傳動(dòng)》 廖曉鐘 編著 北京理工大學(xué)出版社， 2022 第一章 電力電子器件 PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第一節(jié) 電力電子器件概述 電力電子器件 （ Power Electronic Device） 開關(guān) （ Switch） 電力電子器件的主要特征： （ 1）功率處理，而非信號(hào)處理 （ 2） 器件工作在開關(guān)狀態(tài) （ 3）需要弱電信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制 （ 4）開關(guān)損耗比較大 PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第一節(jié) 電力電子器件概述 主電路 （ Power Circuit） 開關(guān)拓?fù)? （ Switch Topology） PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第一節(jié) 電力電子器件概述 主電路 開關(guān)拓?fù)? 吸收網(wǎng)絡(luò) 驅(qū)動(dòng)保護(hù) 信號(hào)檢測 控 制 電 路 PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第一節(jié) 電力電子器件概述 Optical Fibers PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第一節(jié) 電力電子器件概述 Filter Capacitor Converter 220V or 380V M Motorola Dave’s Control Center Inverter Motor Drive 2E72G b eMC56805 SSAC0116A PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第一節(jié) 電力電子器件概述 爻 PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第一節(jié) 電力電子器件概述 電力電子器件控制類型 驅(qū)動(dòng)類型 導(dǎo)電類型封裝類型不可控器件全控器件半控器件電流驅(qū)動(dòng)型電壓驅(qū)動(dòng)型單極型器件雙極型器件復(fù)合型器件單管封裝復(fù)合管封裝IPMPEBB注： IPM (Intelligent Power Module)， PEBB (Power Electronics Building Block ) PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第一節(jié) 電力電子器件概述 Communication Port System Control Power Port (Source / Load) PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第一節(jié) 電力電子器件概述 電力電子器件概述4x IGBT 4x Diode Powerex CM300DY24H PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第二節(jié) 功率二極管 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 內(nèi)電場 P型區(qū) 空間電荷區(qū) N型區(qū) PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第二節(jié) 功率二極管 IUFIFUToU靜態(tài)特性 PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第二節(jié) 功率二極管 動(dòng)態(tài)特性 rrtdtftFIFURUtiu ,tFPUFuFi0V2frtPEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第二節(jié) 功率二極管 1。正向平均電流 2。正向壓降 3。反向重復(fù)峰值電壓 4。最高工作結(jié)溫 5。方向恢復(fù)時(shí)間 6。浪涌電流 主要參數(shù)： PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第二節(jié) 功率二極管 普通二極管 （ General Purpose Diode） 快恢復(fù)二極管（ Fast Recovery Diode） 肖特基二極管 （ Schottky Barrier Diode） PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第三節(jié) 晶閘管 晶閘管： Thyristor、 SRC 1957年貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明晶閘管 1958年 GE開發(fā)出第一只產(chǎn)品 PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第三節(jié) 晶閘管 門極 G A陽極 K 陰極 P1 N1 P2 N2 PNPN四層三端結(jié)構(gòu) 符號(hào) （國標(biāo)） G A K G A K J1 J2 J3 PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第三節(jié) 晶閘管 G A K P1 P2 N2 N1 N1 P2 A K G IA IC1 IG IC2 IK V1 V2 EG R EA IB2 ?????????? 212 BCCGG IIIIIPEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第三節(jié) 晶閘管 A K G IA IC1 IG IC2 IK V1 V2 EG R EA IB2 ）（結(jié)反偏時(shí)漏電流是共基極放大倍數(shù)；和分別是晶體管和設(shè)21COG2AGAKCO2C1CAK22CA11C2CO21211IIIIIIIIIIIIIIJIVV???????????????????PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第三節(jié) 晶閘管 觸發(fā)條件： ?加門極電流 ?陽極電壓過高－－－雪崩效應(yīng) ?陽極電壓上升率 du/dt 過大 ?結(jié)溫過高 ?光照－－－光觸發(fā) PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第三節(jié) 晶閘管 晶閘管的關(guān)斷過程： 晶閘管導(dǎo)通后 ， UAK很小 ， IA由電路負(fù)載 R和外加電源 E決定 ， 調(diào)節(jié) E/R可以使 IA減小 ， 當(dāng)減小到小于維持電流時(shí) ， 晶閘管關(guān)斷 。 A K G IA IC1 IG IC2 IK V1 V2 IB2 PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第三節(jié) 晶閘管特性 AI導(dǎo)通正向擊穿雪崩OHI2GI1GI 0?GIAUboUD S MUD R MURRMURS MUGIOGDIGUGMUABCDEGMIGDU晶閘管伏安特性 門極伏安特性 PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第三節(jié) 晶閘管參數(shù) （ 1） 斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓 UDSM URSM： 門極開路時(shí) ， 陽極特性上對應(yīng)的曲線急劇彎曲處的最大正向與反向陽極電壓 。 （ 2） 斷態(tài)重復(fù)峰值電壓 UDRM URRM： 門極開路時(shí) ， 可以重復(fù)施加的最大正反向電壓 ， 約為 UDSM URSM的 90%。 （ 3） 額定電壓： 它是用 UDRM URRM 中的較小值表示的 ， 并用標(biāo)準(zhǔn)電壓等級表示 。 例如：經(jīng)測試 UDRM URRM中較小的電壓為810V， 則把這個(gè)電壓歸為 800V等級上 。 在使用時(shí)留有一定的裕量 。 （ 2~3倍 ） （ 4） 額定電流： 它是用單相半波整流時(shí)流過電阻負(fù)載上的最大通態(tài)平均電流來表示 ， 也可轉(zhuǎn)換為等效的電流有效值 。 PEMCBITCopyright 169。 2022 PEMC. BIT. All rights reserved. 第一章 電力電子器件 第三節(jié) 晶閘管 （ 5）