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第一章功率半导体器件1.1 概述1.1.1 功率半导体器件的定义图1-1为电力电子装置的示意图，输入电功率经功率变换器变换后输出至负载。
功率变换器即为通常所说的电力电子电路（也称主电路），它由电力电子器件构成。
目前，除了在大功率高频微波电路中仍使用真空管（电真空器件）外，其余的电力电子电路均由功率半导体器件组成。
图1-1 电力电子装置示意图一个理想的功率半导体器件、应该具有好的静态和动态特性，在截止状态时能承受高电压且漏电流要小；在导通状态时，能流过大电流和很低的管压降；在开关转换时，具有短的开、关时间；通态损耗、断态损耗和开关损耗均要小。
同时能承受高的di/dt和du/dt以及具有全控功能。
1.1.2功率半导体器件的发展功率半导体器件是电力电子技术的基础，也是电力电子技术发展的“龙头”。
从1958年美国通用电气公司研制出世界上第一个工业用普通晶闸管开始，电能的变换和控制从旋转的变流机组和静止的离子变流器进入由功率半导体器件构成的变流器时代。
功率半导体器件的发展经历了以下阶段：大功率二极管产生于20世纪40年代，是功率半导体器件中结构最简单、使用最广泛的一种器件。
目前已形成整流二极管（Rectifier Diode）、快恢复二极管（Fast Recovery Diode —FRD）和肖特基二极管（Schottky Barrier Diode—SBD）等3种主要类型。
晶闸管（Thyristor, or Silicon Controlled Rectifier—SCR）可以算作是第一代电力电子器件，它的出现使电力电子技术发生了根本性的变化。
但它是一种无自关断能力的半控器件，应用中必须考虑关断方式问题，电路结构上必须设置关断（换流）电路，大大复杂了电路结构、增加了成本、限制了在频率较高的电力电子电路中的应用。
此外晶闸管的开关频率也不高，难于实现变流装置的高频化。
晶闸管的派生器件有逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。
电工与电子技术-半导体器件电子教案第一章：半导体基础1.1 半导体的概念与分类1.2 半导体的物理特性1.3 PN结的形成与特性第二章：二极管2.1 二极管的结构与类型2.2 二极管的伏安特性2.3 二极管的应用第三章：晶体管3.1 晶体管的结构与类型3.2 晶体管的放大作用3.3 晶体管的应用第四章：场效应晶体管4.1 场效应晶体管的结构与类型4.2 场效应晶体管的伏安特性4.3 场效应晶体管的应用第五章：集成电路5.1 集成电路的基本概念5.2 集成电路的分类与特点5.3 集成电路的应用第六章：晶闸管6.1 晶闸管的结构与类型6.2 晶闸管的伏安特性6.3 晶闸管的应用第七章：GTO、GRT与GTO7.1 GTO的结构与类型7.2 GRT的结构与类型7.3 GTO、GRT的应用第八章：功率集成电路8.1 功率集成电路的基本概念8.2 功率集成电路的分类与特点8.3 功率集成电路的应用第九章：传感器9.1 传感器的基本概念9.2 传感器的分类与特点9.3 传感器的应用第十章：半导体器件在工程应用中的问题10.1 半导体器件的可靠性10.2 半导体器件的抗干扰能力10.3 半导体器件的散热问题重点和难点解析重点一：半导体的物理特性解析：半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，其导电性能受温度、掺杂浓度、光照等因素的影响较大。
理解半导体的能带结构、载流子运动等基本物理过程是理解后续半导体器件工作的基础。
重点二：PN结的形成与特性解析：PN结是半导体器件的基础，其形成过程和伏安特性是理解二极管、晶体管等器件工作的关键。
PN结的形成涉及到扩散、漂移等过程，其伏安特性包括正向导通和反向截止两个状态。
重点三：二极管的伏安特性解析：二极管的伏安特性决定了其在电路中的应用，如整流、调制、稳压等。
理解二极管在不同电压和温度条件下的工作状态，对于设计电路至关重要。
重点四：晶体管的放大作用解析：晶体管是现代电子电路的核心，其放大作用是理解放大电路、振荡电路等的基础。
