- 电力电子技术及其系统仿真
- 范立娜 王立夫主编
- 835字
- 2023-01-06 17:51:23
2.1.2 电力电子器件的分类
电力电子器件按照能够被控制信号所控制的程度,可以将电力电子器件分为不可控型器件、半控型器件和全控型器件。
1)不可控器件是不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件,因此也不需要驱动电路。电力二极管属于不可控器件,在阳极加正向电压时,二极管导通;反之,二极管关断。器件的导通和关断完全由其在主电路中承受的电压和电流决定。
2)半控型器件是通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。这类器件主要指晶闸管及其大部分派生器件,器件的关断完全由其在主电路中承受的电压和电流决定的。
3)全控型器件是通过控制信号既可以控制其导通又可以控制其关断的电力电子器件。由于与半控型器件相比,可以由控制信号控制其关断,因此又称为自关断器件。这类器件品种很多,目前比较常用的有门极关断(GTO)晶闸管、电力晶体管(GTR)、电力场效应晶体管(简称电力MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等,都属于全控型器件。
按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质,可以将电力电子器件(不可控型器件除外)分为电流驱动型和电压驱动型两类。通过从控制端注入或抽出电流来实现导通或者关断控制的电力电子器件被称为电流驱动型,或者电流控制型电力电子器件。而仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可以实现导通或者关断控制的,电力电子器件被称为电压驱动型或者电压控制型电力电子器件。电压控制型电力电子器件也可以称为场控器件,或者场效应器件。
此外,同信息电子器件类似,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三类。只有一种载流子参与导电的电力电子器件称为单极型器件;由电子和空穴两种载流子都参与导电的电力电子器件称为双极型器件;由单极型和双极型器件集成混合而成的器件则被称为复合型器件,也称为混合型器件。
以上器件的分类方法需要在下面各节学习各种具体电力电子器件时加深体会,本章将在结尾处对各种器件的类属和特点进行归纳和总结。