电力二极管和晶闸管

2.单相调压电路带电阻负载，其导通控制角的移相范围为_0-180O_，随的增大，Uo_降低_，功率因数_降低__。
3.单相交流调压电路带阻感负载，当控制角＜(=arctan(L/R) )时,VT1的导通时间_逐渐缩短_,VT2的导通时间__逐渐延长_。
4.根据三相联接形式的不同，三相交流调压电路具有多种形式，TCR属于_支路控制三角形_联结方式，TCR的控制角的移相范围为_90O-180O_，线电流中所含谐波的次数为_6k±1_。
度。
11、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有降压斩波电路；升压斩波电路；升降压斩波电路。
12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫换流。
13、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分为有源、逆变器与无源逆变器两大类。
14、有一晶闸管的型号为KK200－9，请说明KK快速晶闸管；200表示表示200A，9表示900V。
3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为__0-180O_，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 和_ ；带阻感负载时，α角移相范围为_0-90O_，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ _和__ _；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。
1、请在空格内标出下面元件的简称：电力晶体管GTR；可关断晶闸管GTO；功率场效应晶体管MOSFET；绝缘栅双极型晶体管IGBT；IGBT是MOSFET和GTR的复合管。
2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。
3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题，解决的方法是串专用均流电抗器。。

4. 最高工作结温 TJM：125～175℃
5. 反向恢复时间trr 6. 浪涌电流IFSM
1.2.4 主要类型
1. 普通二极管——又称整流二极管 1KHZ以下 数千安和数千伏以上
2. 快恢复二极管 5μs以下 3. 肖特二极管
1.3 半控型器件——晶闸管(SCR)
常用晶闸管的结构
螺栓型晶闸管
晶闸管模块
Id
1
2
3
Im
sin td
t
3
4
Im
0.24Im
I
1
2
Im
sin t
2
d
t
0.46Im
3
Kf
I Id
0.46 0.24
1.92
IT ( AV )
100 2
50
Id
1.57 50 1.92
41 A
Im
Id 0.24
41 0.24
171
A
⑵ 维持电流IH 使晶闸管维持通态所必需的最小主电流。 ⑶ 擎住电流IL ⑷ 浪涌电流ITSM
4. 光控晶闸管LTT
⑴又称光触发晶闸 管，是利用一定 波长的光照信号 触发导通的晶闸 管。
⑵光触发保证了主 电路与控制电路 之间的绝缘，且 可避免电磁干扰 的影响。
⑶在高压大功率的 场合占有重要地位。
1.4 典型全控型器件
门极可关断晶闸管——在晶闸管问世后不久出现。 20世纪80年代以来，电力电子技术进入了一个崭新时代。
不可控器件：电力二极管
半控型器件：晶闸管及其派生器件 全控型器件：功率场效应管、绝缘栅双极性晶体管、
门极可关断晶闸管
⑵ 按照控制信号性质可分为： 电流控制型 电压控制型：控制功率小

详细参数请查询我公司网站： 品牌：TH型号：ZP5A/400V•材料：硅引用常用整流二极管型号大全极管型号:4148安装方式:贴片功率特性:大功率二极管型号:SA5.0A/CA-SA170A/CA安装方式:直插二极管型号:IN4007/IN4001安装方式:直插功率特性:小功率频率特性:低频二极管型号:70HF80安装方式:螺丝型功率特性:大功率频率特性:高频二极管型号:MRA4003T3G安装方式:贴片二极管型号:1SS355安装方式:贴片功率特性:大功率二极管型号6A10安装方式:直插功率特性:大功率;型号:2DHG型安装方式:直插功率特性:大功率二极管型号B5G090L安装方式:直插功率特性:小功率频率特性:超高频型号最高反向峰值电压(v) 平均整流电流(a) 最大峰值浪涌电流(a 最大反向漏电流(Ua) 正向压降(V) 外型IN4001 50 1.0 30 5.0 1.0 DO--41IN4002 100 1.0 30 5.0 1.0 DO--41IN4003 300 110 30 5.0 1.0 DO--41IN4004 400 1.0 30 5.0 1.0 DO--41IN4005 600 1.0 30 5.0 1.0 DO--41IN4006 800 1.0 30 5.0 1.0 DO--41IN4007 1000 1.0 30 5.0 1.0 DO--41IN5391 50 1.5 50 5.0 1.5 DO--15IN5392 100 1.5 50 5.0 1.5 DO--15IN5393 200 1.5 50 5.0 1.5 DO--15IN5394 300 1.5 50 5.0 1.5 DO--15IN5395 400 1.5 50 5.0 1.5 DO--15IN5396 500 1.5 50 5.0 1.5 DO--15IN5397 600 1.5 50 5.0 1.5 DO--15IN5398 800 1.5 50 5.0 1.5 DO--15IN5399 1000 1.5 50 5.0 1.5 DO--15RL151 50 1.5 60 5.0 1.5 DO--15RL152 100 1.5 60 5.0 1.5 DO--15RL153 200 1.5 60 5.0 1.5 DO--15RL154 400 1.5 60 5.0 1.5 DO--15RL155 600 1.5 60 5.0 1.5 DO--15RL156 800 1.5 60 5.0 1.5 DO--15RL157 1000 1.5 60 5.0 1.5 DO--15普通整流二极管参数(二)型号最高反向峰值电压(v) 平均整流电流(a) 最大峰值浪涌电流(a 最大反向漏电流(Ua) 正向压降(V) 外型RL201 50 2 70 5 1 DO--15RL202 100 2 70 5 1 DO--15 RL203 200 2 70 5 1 DO--15 RL204 400 2 70 5 1 DO--15 RL205 600 2 70 5 1 DO--15 RL206 800 2 70 5 1 DO--15 RL207 1000 2 70 5 1 DO--15 2a01 50 2 70 5 1.1 DO--15 2a02 100 2 70 5 1.1 DO--15 2a03 200 2 70 5 1.1 DO--15 2a04 400 2 70 5 1.1 DO--15 2a05 600 2 70 5 1.1 DO--15 2a06 800 2 70 5 1.1 DO--15 2a07 1000 2 70 5 1.1 DO--15 RY251 200 3 150 5 3 DO--27 RY252 400 3 150 5 3 DO--27 RY253 600 3 150 5 3 DO--27 RY254 800 3 150 5 3 DO--27 RY255 1300 3 150 5 3 DO--27 普通整流二极管参数(三)IN5401 50 3 200 5 1 DO--27 IN5402 100 3 200 5 1 DO--27 IN5403 150 3 200 5 1 DO--27 IN5404 200 3 200 5 1 DO--27 IN5405 400 3 200 5 1 DO--27 IN5406 600 3 200 5 1 DO--27 IN5407 800 3 200 5 1 DO--27 IN5408 1000 3 200 5 1 DO--27 6a05 50 6 400 10 0.95 R--6 6a1 100 6 400 10 0.95 R--6 6a2 200 6 400 10 0.95 R--66a4 400 6 400 10 0.95 R--6 6a6 600 6 400 10 0.95 R--6 6a8 800 6 400 10 0.95 R--6 6a10 1000 6 400 10 0.95 R--6 P600a 50 6 400 10 0.95 R--6 P600B 100 6 400 10 0.95 R--6 P600D 200 6 400 10 0.95 R--6 P600G 400 6 400 10 0.95 R--6 P600J 600 6 400 10 0.95 R--6 P600K 800 6 400 10 0.95 R--6 P600M 1000 6 400 10 0.95 R--6ZP型普通整流管（平板型）适用范围：适用于机车电传，电解，充电，电机励磁，电机调速领域的变流装置。

习题3.101.电力电子器件一般工作在开关状态，通常情况下，电力电子器件功率损耗为当器件开关频率较高时，功率损耗主要为开关损耗。

2.二极管英文名字缩写（TVS），二极管电气符号为。

3.电力二极管主要类型：、、。

3.131.晶闸管英文名字缩写为：。

2.同一晶闸管维持电流I H与掣住电流I l在数值大小上有I l I H。

3.晶闸管基本工作特性的概括为正向触发刚导通，反向截止。

3.201.晶闸管：。

门极自关断晶闸管：。

电力晶闸管。

2.GTO的多元集成，多元集成，多元的功率集成结构是为了便于实现萌及控制关断而设计。

3.功率晶体管GTR从高压小电流向低电压大电流跃变现象：。

4.GTR共发射极接法时输出特性中的三个区域：，，。

5.GTR电气符号中：b是极。

c是极。

e是极。

3.271.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR的共发射极接法时输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者截至区对应后者，前者饱和区对应后者，前者非饱和区对应后者。

2.电力MOSFET的电气符号中，G是极，D 极，S 极。

3.电力MOSFET通态电阻具有温度系数。

4.晶闸管；门级的关断晶闸管：；电力晶体管：；绝缘栅双型晶体管：。

电力场效应管晶体管。

4.31.在如下电力电子器件中SCR，GTO，IGBT，MOSFET中，按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电情况，属于双极型器件是；属于单极型器件；属于复合型器件的是；属于电压驱动的是；电流驱动型全控器件。

2.晶闸管的电气图形符号：。

3.门级的关断晶闸管电气图形符：。

4.电气晶体管电气图形符号：。

5.电力场效应晶体管电器图形符号：。

6.绝缘栅双极型晶体管电气图形符号：。

7.如图中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，电流最大值为I m，试计算波形的电流平均值I d与电流有效值I L，如果考虑安全裕量为a。

应选择额定电流为多大的晶闸管?4.71.单项桥式全控整流电路，带电阻负载时，其a角的移相范围：带阻感负载时，a角的移相范围：。

第一章 电力电子器件1、电力电子器件一般工作在( 开关状态 ) 。

2、按照器件能够被控制电路信号所控制的程度，分为以下三类： ( 半控型器件)、(全控型器件)、(不可控器件)。

3、半控型电力电子器件控制极只能控制器件的（ 导通 ），而不能控制器件的( 关断 )4、电力二极管的主要类型有( 普通二极管 )，( 快恢复二极管 )和(肖特基二极管)5、晶闸管的三极为( 阳极 )、 ( 阴极 )、( 门极 )。

6、晶闸管是硅晶体闸流管的简称，常用的外形有( 螺栓型 )与( 平板型 )。

7、晶闸管一般工作在( 开关 )状态。

晶闸管由( 四 )层半导体构成；有( 3 )个PN 结。

8、晶闸管的电气符号是A AG G K Kb)c)a)A GK K G A P 1N 1P 2N 2J 1J 2J 3 。

9、晶闸管导通的条件是在 ( 阳 )极加正向电压，在 ( 门 )极加正向触发电压。

10、给晶闸管阳极加上一定的( 正向 )电压；在门极加上( 正向门极 )电压，并形成足够的( 门极触发 )电流，晶闸管才能导通。

11、晶闸管的非正常导通方式有 ( 硬导通 ) 和 ( 误导通 ) 两种。

12、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于( 擎住 )电流之前，如去掉( 触发 )脉冲，晶闸管又会关断。

13、要使晶闸管重新关断，必须将（ 阳极 ）电流减小到低于（ 维持 ）电流。

14、同一晶闸管，维持电流I H 与掣住电流I L 在数值大小上有I L ( 大于 )I H 。

15、晶闸管的额定电流是指（ 平均 ）值；。

16、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流I T 等于（ 1.57 ）倍I T （AV ），如果I T （AV ）=100安培，则它允许的有效电流为（ 157 ）安培。

通常在选择晶闸管时还要留出 （1.5～2 ）倍的裕量。

17、型号为KP100-8的晶闸管表示其额定电压为 ( 800 ) 伏额定有效电流为( 100 ) 安。

三相电压逆变电路电力二极管作用解释说明1. 引言1.1 概述三相电压逆变电路是一种常用的电力转换器，广泛应用于工业控制、交流传动和可再生能源等领域。

在三相逆变电路中，电力二极管起到至关重要的作用。

1.2 文章结构本文将分为五个主要部分来讨论三相电压逆变电路中电力二极管的作用及其解释说明。

首先是引言部分，概述了本文的目的、结构以及所讨论的内容。

接下来是对三相电压逆变电路进行原理说明和组成部分介绍，以便为后续讨论奠定基础。

然后，详细分析了电力二极管的基本概念和特性，并探讨了其在电流开关以及逆变电路中的应用。

在实例分析及案例研究部分，我们将引入一个具体实例并讨论其过程和结果，最后从中总结出一些启示。

最后，在结论和展望部分，将对文章进行总结，并展望未来发展趋势提出建议。

1.3 目的本文旨在深入解释和说明三相逆变电路中电力二极管的作用。

通过对二极管基本概念、特性以及在电流开关和逆变电路中的角色和功能进行详细阐述，读者将能更好地理解和掌握电力二极管在三相逆变电路中的重要作用。

同时，通过实例分析和案例研究，读者可以更直观地了解电力二极管在实际应用中的表现，并从中获取一些有价值的经验和启示。

最后，结论和展望部分将对文章进行总结，并提出对未来发展趋势的展望和建议，为相关领域的研究人员提供参考。

2. 三相电压逆变电路2.1 原理说明三相电压逆变电路是一种将直流输入转换为交流输出的电路。

它基于逆变器原理，利用逆变器能够改变输入信号的频率和幅值的性质。

2.2 组成部分介绍三相电压逆变电路通常由多个元件组成，包括整流器、滤波器、逆变器和控制电路等。

其中，整流器将交流输入转换为直流，滤波器对直流信号进行平滑处理，逆变器通过不同的控制方式将直流信号转换为交流输出，并由控制电路对逆变过程进行管理和控制。

2.3 工作原理分析三相电压逆变电路主要通过以下步骤实现工作：首先，交流输入经过整流器转化为直流信号。

整流器通常采用可控硅等元件来实现这一过程。

2.3 半控型器件—晶闸管·引言
晶闸管（Thyristor）：晶体闸流管，可控硅整 流器（Silicon Controlled Rectifier——SCR）
1956年美国贝尔实验室发明了晶闸管。 1957年美国通用电气公司开发出第一只晶闸管产品。 1958年商业化。 开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代 。 20世纪80年代以来，开始被全控型器件取代。 能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，在大容量 的场合具有重要地位。
增大以致1+2趋近于1的话，流过晶闸管的电流IA，将趋
近于无穷大，实现饱和导通。IA实际由外电路决定。
2.3.1 晶闸管的结构与工作原理
其他几种可能导通的情况：
阳极电压升高至相当高的数值造成雪崩效应 阳极电压上升率du/dt过高 结温较高 光触发
光触发可以保证控制电路与主电路之间的良好绝缘而应用于高压电 力设备中，称为光控晶闸管（Light Triggered Thyristor——LTT）。
结温是指管芯PN结的平均温度，用TJ表示。 TJM是指在PN结不致损坏的前提下所能承受的最高 平均温度。 TJM通常在125~175C续一个或几个工频 周期的过电流。
2.2.4 电力二极管的主要类型
按照正向压降、反向耐压、反向漏电流等性能， 特别是反向恢复特性的不同介绍。
2 I G I CBO1 I CBO2
IA
1 ( 1 2 )
（2-10）
在低发射极电流下 是很小的，而当发射极电流建立起来
之后， 迅速增大。(形成强烈正反馈，维持器件自锁导通
，不再需要触发电流)
阻断状态：IG=0，1+2很小。流过晶闸管的漏电流稍大于
两个晶体管漏电流之和。

Vo RL
IR
Vo
VS +
-
IZ
DZ
RL
(a)整流
(b)续流
(c)限幅
(d)钳位
图2.6 二极管的整流、续流、限幅、钳位和稳压应用
(e)稳压
本章内容
2.3 晶闸管（SCR）
2. 3 晶闸管
一、名称 ➢晶闸管 （Thyristor） ➢可控硅
（SCR）
二、外形与符号 ➢螺栓式结构 (<200A) ➢平板式结构 (>200A)
• N型半导体： 掺入微量5价元素（磷、锑、鉮等）
自由电子为多数载流子，空穴为少数载流子。 • P型半导体：
掺入微量3价元素（硼、镓、铟等） 空穴为多数载流子，自由电子为少数载流子。
半导体基础知识
器件原理
• PN结（异型半导体接触现象） • （1）扩散运动（多数载流子）
自由电子由 N区 向 P区 空 穴由 P区 向 N区 （2）漂移运动（少数载流子） 与扩散运动相反
三、SCR的工作原理（续）
（2）按晶体管原理可得：
IA
2 I G I CBO1 I CBO2 1 ( 1 2 )
其中： α1、α2分别是晶 体管T1、T2的共基极电 流增益； ICBO1、ICBO2分 别是晶体管T1、T2的共 基极漏电流。
❖双极型器件：有两种载流子参与导电，如二 极管、 晶闸管、GTO、GTR、IGCT、SITH等。
❖复合型器件：由MOSFET与晶体管、晶闸管复 合而成，如IGBT、IPM、MCT等。
➢ 按门极驱动信号的种类（电流、电压）分类： ❖电流控制型器件 如晶闸管、GTO、GTR、 IGCT、SITH等
❖电压控制型器件 如MOSFET、IGBT、IPM、 SIT、MCT等

27
10.1 电力半导体器件
10.1.2 其他电力半导体器件
3 绝缘栅双极晶体管IGBT
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)， 复合全控型电压驱动式功率半导体器件
兼有电力场效应晶体管MOSFET的通断控制功 率小和电力晶体管GTR的低导通压降两方面的 优点：驱动功率小而饱和压降低。
高次谐波分量增加，干扰周围的电气设备；
(4)控制电路较复杂，对维修人员技术水平要求高。
8
第十章 电力电子学晶闸管及基本电路
用途：
(1) 可控整流电路--交流变固定或可调的直流电压
直流电机调速， 成套产品 冶金、机械、造纸、纺织 高压直流输电。
(2) 交流调压电路—固定的交流电压变可调的交流电压
灯光控制、温度控制、交流电机调速等。
即晶闸管仍处于导通状态；
（6）当 t=t5 时， uAK=0 ， ug=0 ，而ud=0， 即晶闸管关断，晶闸管处于阻断状态。
波形图 14
10.1 电力半导体器件--晶闸管 2.晶闸管的工作原理
结论：
1.SCR具有双向阻断能力;
2.SCR的A、G两极正电压才 导通;
3.SCR导通后，G极失去作 用；欲使SCR再次阻断，则 须将阳极（A极）电压降低、 断电或反向。
URRM=URSM -100
19
4.晶 闸管的主 要参数
3) 额定通态平均电流（额定电流） IT 在 环 境 温度 不大 于 40度的 标准 散热 及全 导通 的
条 件下 ，晶 闸管 元件 可以 连续 通过 的工 频正 弦半 波
电 流（ 在一 个周 期内 ）平 均值 ，称 为额 定通 态平 均
电 流， 简称 为额 定电 流。

第一章电力电子器件 (4)1．1概述 (4)1．2电力二极管 (5)1．2．1普通二极管 (5)1．2．2快恢复二极管 (5)1．2．3肖特基二极管 (6)1．3 晶闸管 (6)1．3．1 普通晶闸管 (6)1．3．2 快速晶闸管（Fast Switching Thyrisor—FST） (8)1．3．3 双向晶闸管（TRIAC） (8)1．3．4 逆导晶闸管(RCT) (8)1．3．5 光控晶闸管（LTT） (9)1．3．6 门极可关断晶闸管GTO (9)1．3．7 MOS控制晶闸管 (10)1．3．8 集成门极换向型晶闸管（IGCT） (11)1．3．9 静电感应晶闸管SITH (12)1．4晶体管 (12)1．4．1功率场效应晶体管 (12)1．4．2 绝缘栅双极晶体管IGBT (13)1．4．3 静电感应晶体管SIT (15)第二章电力电子控制技术 (16)2．1直流斩波电路 (16)2．1．1降压斩波电路 (16)2．1．2升压斩波电路 (17)2．1．3升降压斩波电路 (18)2．1．4Cuk斩波电路 (19)2．1．5 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路 (21)2．2 整流电路（AC-DC） (23)2．2．1三相半波可控整流电路 (23)2．2．2 三相半控桥式整流电路 (24)2．2．3 三相全控桥式整流电路 (26)2．3 逆变电路（DC-AC） (28)2．4 交交变频（AC-AC） (30)2．4．1 AC—AC变换的典型电路 (31)2．4．2交交变频和交直交变频的比较 (33)2．5 PWM控制的基本原理 (34)第三章电力电子技术在各行业的应用 (37)3．1变频器 (37)3．2电子电源 (39)3．2．1开关电源 (39)3．2．2不间断电源(UPS) (41)3．2．3感应加热电源 (43)3．3电力电子技术在电力系统中的应用 (45)3．3．1发电系统 (46)3．3．2输电系统 (48)3．3．3配电系统 (64)前言电力电子技术又称为功率电子技术，它是用于电能变换和功率控制的电子技术。

1.电力变换的种类整流 AC-DC ； 直流斩波 DC-DC;逆变 DC-AC; 交流电力控制、变频、变相 AC-AC; 第二章 电力电子器件 2.1、器件分类按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，可以将电力电子器件分为 不可控型：二极管半控型：晶闸管及大部分派生器件全控型：IGBT 、MOSFET 、GTO 、GTR/BJT （电力晶体管） 按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 电流驱动型：晶闸管、GTO 、GTR电压驱动型：IGBT 、MOSFET 、SITH(静电感应晶闸管) 按驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的波形 脉冲触发型： 晶闸管、GTO 电平触发型：GTR 、MOSFET 、IGBT按器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况 单极型器件：肖特基二极管、MOSFET 、SIT双极型器件：基于PN 结的电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR 复合型器件：IGBT 、SITH 、MCT注意：电压驱动型器件都是电平控制型器件，而电流驱动型器件则有的是电平控制型器件。

简答题：1.按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，电力电子器件可分为哪几种？并每种举两个器件例子。

答：电流驱动型 电压驱动型2.画出降压斩波电路原理图并简述其工作原理。

答：降压斩波器的原理是：在一个控制周期中，让V 导通一段时间t on ，由电源E 向L 、R 、M 供电，在此期间，u o ＝E 。

然后使V 关断一段时间t off ，此时电感L 通过二极管VD 向R 和M 供电，u o ＝0。

一个周期内的平均电压U o ＝Et t t ⨯+offon on。

输出电压小于电源电压，起到降压的作用。

3.什么是软开关技术？答：它应用谐振的原理, 使开关开通前电压先降到零，关断前电流先降到零，就可以消除开关过程中电压、电流的重叠，降低它们的变化率，从而大大减小甚至消除开关损耗。

电力电子器件基础知识
第1页，共67页。
1.1 概述
1.电力电子器件的发展
2.电力电子器件的使用特点 3.电力电子器件的分类 4.电力电子技术主要组成部分
第2页2，共67页。
电力电子器件发展
晶闸管问 世，(“公元
元年”)
全控型器件迅 速发展时期
1957 1970 1980 1990 2000 t(年)
16IM
考虑2倍的安全雨量后得：
IM1 2 615719.32 A
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3. 其他参数
1）通态平均电压UT(AV)：当晶闸管中流过额定电流并达到稳
定的额定结温时，阳极与阴极之间电压降的平均值，称 为通态平均电压。通态平均电压UT(AV)分为A～Ｉ，对应为 0.4V～1.2V共九个组别。 2) 维持电流 IH ：使晶闸管维持导通所必需的最小电流 一般为几十到几百毫安，与结温有关，结温越高，则IH越
小 3) 擎住电流 IL：晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后，
能维持导通所需的最小电流。 ➢ 对同一晶闸管来说，通常IL约为IH的2~4倍。
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4)断态电压临界上升率du／dt ：在额定结温和门极开路 情况下，不使元件从断态到通态转换的最大阳极电压 上升率称为断态电压临界上升率。
实验画出，如图1-6所示。
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2、门极几个主要参数的标准
1）门极不触发电压UGD和门极不触发电流IGD ： 不能
使晶闸管从断态转入通态的最大门极电压称为门极不
触发电压UGD，相应的最大电流称为门极不触发电流
IGD。
２）门极触发电压UGT和门极触发电流IGT
在室温下，对晶闸管加上６V正向阳极电压时，使元件

《电力电子技术》机械工业出版社命题人马宏松第一章功率二极管和晶闸管知识点：●功率二极管的符号，特性，参数●晶闸管的符号、特性、参数、工作原理●双向晶闸管的符号、特性、参数、工作原理●可关断晶闸管的符号、特性、参数、工作原理一、填空题1、自从_1956__ __ 年美国研制出第一只晶闸管。

2、晶闸管具有体积小、重量轻、损耗小、控制特性好等特点。

3、晶闸管的三个极分别为阳极、阴极、门极。

4、晶闸管导通的条件：在晶闸管的阳极和阴极间加正向电压，同时在它的阴极和门极间也加正向电压，两者缺一不可。

5、晶闸管一旦导通，门极即失去控制作用。

6、晶闸管的关断条件：使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。

7、双向晶闸管的四种触发方式：I+ 触发方式 I-触发方式Ⅲ+触发方式Ⅲ-触发方式。

8、GTO的开通时间由延迟时间和上升时间组成。

9、GTO的关断时间由存储时间、下降时间、和尾部时间。

10、功率二极管的导通条件：加正向电压导通，加反向电压截止。

11、对同一晶闸管，维持电流I H 与擎住电流I L在数值大小上有I L___>_____I H。

12、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为，U DSM__<______U BO13、普通晶闸管内部有两个PN结,，外部有三个电极，分别是阳极A极阴极K 极和门极G极。

14、晶闸管在其阳极与阴极之间加上正向电压的同时，门极上加上触发电压，晶闸管就导通。

15、、晶闸管的工作状态有正向阻断状态，正向导通状态和反向阻断状态。

16、某半导体器件的型号为KP50—7的，其中KP表示该器件的名称为普通晶闸管，50表示额定电流50A，7表示额定电压700V。

17、只有当阳极电流小于维持电流电流时，晶闸管才会由导通转为截止。

18、当增大晶闸管可控整流的控制角α，负载上得到的直流电压平均值会减小。

二、判断题1、第一只晶闸管是1960年诞生的。

（错）2、1957年至1980年称为现代电力电子技术阶段。

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1.2.2 基本特性
1、静态特性：同一般二极管相似。 2、动态特性：P13图a中If和UF，该图为由导通转换 为截止时的动态过程。 当处于正向导通状态的管子外加电压突然变 为反向时，该管子不能立即关断，需经过一段时 间才能获得反向阻断能力，进入截止状态。而且 在关断之前有较大的反向电流出现，并伴有明显 的反向电压出现。这是因为正向导通时在PN结两 侧储存的大量少子需要被清除掉的缘故。
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1.2.4 主要类型
1、普通二极管：又称整流二极管 2 、快恢复二极管：恢复过程很短，特 别是反向恢复过程很短。（一般在 5μs以下） 3、肖极特二极管：反向恢复时间更短 （10—40ns）

按照器件能够被控制电路信号所控制的程度，分为以 下三类：
1) 半控型器件

通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断。
器件的关断由其在主电路中承受的电压和电流决定
晶闸管（Thyristor）及其大部分派生器件
2)

全控型器件


通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断，又称自关断器件。
电力场效应晶体管（电力MOSFET）
1.1.2 应用电力电子器件的系统组成

电力电子系统：由控制电路、驱动电路和以电力电 子器件为核心的主电路组成
控 检测 电路 V1
制
电 路
L 驱动 电路
V2
R
主电路
图1-1 电力电子器件在实际应用中的系统组成 2014-5-28 Power Electronics
8
1.1.3 电力电子器件的分类

1.2.4 电力二极管的主要类型
2) 快恢复二极管 （Fast Recovery Diode——FRD）
简称快速二极管
快恢复外延二极管 （Fast Recovery Epitaxial Diodes——FRED）， 其trr更短（可低于50ns）， UF也很低（0.9V左 右），但其反向耐压多在1200V以下。
电真空器件 (汞弧整流器、闸流管)
半导体器件 (采用的主要材料硅）仍然
1.1.1 电力电子器件的概念和特征
3）同处理信息的电子器件相比的一般特征：
能处理电功率的能力，一般远大于处理信息的电子 器件。 电力电子器件一般都工作在开关状态。 电力电子器件往往需要由信息电子电路来控制。 电力电子器件自身的功率损耗远大于信息电子器件， 一般都要安装散热器。
1.3.2 晶闸管的基本特性
晶闸管正常工作时的特性总结如下：
承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸 管都不会导通。 承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶 闸管才能开通。 晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。 要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降到接近于 零的某一数值以下 。 DATASHEET
1.3 半控器件—晶闸管
1.3.1 晶闸管的结构与工作原理 1.3.2 晶闸管的基本特性 1.3.3 晶闸管的主要参数 1.3.4 晶闸管的派生器件
1.3 半控器件—晶闸管·引言
晶闸管（Thyristor）：晶体闸流管，可控硅整流 器（Silicon Controlled Rectifier——SCR）
从性能上可分为快速恢复和超快速恢复两个等级。 前者trr为数百纳秒或更长，后者则在100ns以下， 甚至达到20~30ns。 DATASHEET 1 2 3

第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。

2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。

3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。

4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_ 、_双极型器件_ 、_复合型器件_三类。

5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。

6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。

7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。

8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。

9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。

10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。

11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_〔如何连接〕在同一管芯上的功率集成器件。

12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。

13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。

14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。

15.IGBT 的开启电压UGE〔th〕随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。

16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。

17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。

电力电子器件的种类
电力电子器件的种类很多，按照不同方法可以分成不同类型。

一、按照能够被控制电路信号所控制的程度
1.半控型器件
通过控制信号只能控制其导通，不能控制其关断的电力电子器件。

主要是指晶闸管及其大部分派生器件。

2.全控型器件
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。

目前最常用的是IGBT和Power MOSFET。

3.不可控器件
器件本身没有没有导通、关断控制功能，而是需要根据外电路条件决定其导通、关断状态的器件称为不可控器件。

电力二极管就是典型的不可控器件。

二、按照驱动信号的性质
1.电流驱动型
通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制。

代表性器件有晶闸管、门极可关断晶闸管、功率晶体管、IGBT等。

2.电压驱动型
仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制。

代表性器件为MOSFET管和IGBT管。

3.脉冲触发型
通过在控制端施加一个电压或电流的脉冲信号来实现器件的开通或者关断的控制。

4.电平控制型
必须通过持续在控制端和公共端之间施加一定电平的电压或电流信号来使器件开通。