2基本分立元件2.ppt

§1.1 电阻电容电感 电阻R 电阻值和功率 电容C 电容值和电压 电感L 电感值和电流 §1.4 场效应管 一、大功率晶体管GTR 电力晶体管Giant Transistor—GTR，直译为巨型晶体管 双极结型晶体管Bipolar Junction Transistor—BJT,也称为Power BJT 达林顿管，复合管β≈β1β2 提高了放大倍数，降低了驱动功率，仍较高 开关速度较快 （开通较慢，关断慢） 通态压降较低 功率较大 二、功率场效应管MOSFET 场效应管 FET—Field Effect Transistor 绝缘栅场效应管MOSFET—Metal Oxide Semiconductor FET 功率场效应管 Power MOSFET 垂直导电的双扩散型绝缘栅场效应管VDMOS—Vertical Double-diffused MOSFET 垂直导电，可获得大电流； 设有高阻区，耐压提高； 沟道短，开关速度和效率高。 开关速度很快 通态压降低 功率有限 四、绝缘栅双极型晶体管IGBT Insulated-gate Bipolar Transistor 场效应管和三极管复合 开关速度快 通态压降低 功率大 五、集成门极换流晶闸管IGCT Integrated Gate Commutated Thyristor 可关断晶闸管和晶体管结合:由晶闸管开通,转换为晶体管关断 开关速度快 通态压降低 功率大 耐压高 * 1.1 电阻电容电感 1.2 二极管、稳压管 1.3 半导体三极管 1.4 场效应管 1.5 晶闸管(可控硅) 1.6 大功率半导体开关 基本分立器件 一、二极管：单向导通 整流电流、工作电压 §1.2 二极管、稳压管 P N 阳极 阴极 D 二、稳压管：单向导通、反向击穿 稳定电压、稳定电流 + - DZ B E C NPN型 B E C PNP型 放大： IC=?IB 饱和： ?IBIC，开通 截止： IB=0， 关断 电流ICM 电压BUCEO 功耗PCM §1.3 半导体三极管 G D S G D S G—栅极 S—源极 D—漏极 N沟道型 P沟道型 增强型：开启电压UT＞0 耗尽型：夹断电压UP＜0 放大： 开关: UGSUT，UDS=0 导通 UGSUT， ID=0 截止 +UD RD ID G D S A（阳极） P1 P2 N1 三 个 PN 结 N2 四 层 半 导 体 K（阴极） G（控制极） §1.5 晶闸管（Thyristor）一、 工作原理 符号 A K G G K P1 P2 N1 N2 A P P N N N P A G K 示意图 A P P N N N P G K ig ? ig ??ig K A G T1 T2 由二个三极管组成的电路等效 可控硅（SCR）的工作原理： （Silicon Controlled Rectifier） A K G （1）晶闸管具有单向导电性。 正向导通条件：A、K间加正向电压，G、K间加触发信号。 （2）晶闸管一旦导通，控制极失去作用。 1. UDRM：断态重复峰值电压 晶闸管耐压值，普通晶闸管UDRM 为 100V---3000V 二、 主要参数 2. URRM：反向重复峰值电压 控制极断路时，可以重复作用在晶闸管上的反向重复电压，普通晶闸管URRM为100V--3000V） 3. ITAV：通态平均电流 环境温度为40℃时，在 电阻性负载、单相工频正弦半波、导电角不小于170o的电路中，晶闸管允许的最大通态平均电流。普通晶闸管 ITAV 为1A---1000A。通用系列为： 1、5、10、 20、30、50、100、200、300、400、500、600、800、1000A 等14种规格。 3.1 单相半波可控整流电路 1. 电路及工作原理 u1 u2 uT uL A G K RL uG 三、可控整流电路 u2 0 时，加上触发电压 uG ，晶闸管导通 。且 uL 的大小随 uG 加入的早晚而变化； u2 0 时，晶闸管不通，uL = 0 。故称可控整流。 设u1为 正弦波 2. 工作波形 t u2 t uG t uL t uT ? ? ? ：控制角 ? ：导通角 u1 u2 uT uL A G K RL uG 3.2 单相全波可控整流电路 T1、T2 --晶闸管 D1、D2 --二极管 T1 T2 D1 D2 RL uL u2 A B + - uG 2. 工作波形 t u2 t uG t uL t uT