电力电子科学应用技术莫正康版主编
电力电子技术课程教学大纲
电力电子技术课程教学大纲SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-SANYHUASANYUA8Q8-《电力电子技术》课程教学大纲一、课程教学目标:通过教学应使学生掌握半导体器件的工作原理、特性参数、驱动电路及保护方法；特别是掌握晶闸管的特性参数；掌握晶闸管的可控整流、直流变换、逆变、交流变换等变换的原理及波形。
二、课程设置说明:电力电子技术是由电力学、电子学和控制理论三门学科交叉形成的，在电力系统、电气工程和各类电子装置中应用广泛，是一门综合性很强的课程。
本课程学习之前，应具备高等数学、电路、电子技术、电机与电力拖动等方面的相关知识。
本门课程使用了多媒体课件教学，开设有多个教学实验三、课程性质:本课程是应用电子技术专业的主干必修课之一。
电力电子技术是弱电和强电之间的接口，是弱电控制强电的技术。
课程研究电力电子技术的分析与设计的基础知识，包括可控整流技术（单、三相，半控与全控，半波与全波）、电力电子器件及参数、有源逆变技术、触发电路、交流调压、无源逆变技术等。
通过对本课程的学习，使学生了解并掌握分析电力电子装置与设备设计的基本理论与基本方法，为相关后续课程的学习打下坚实的基础。
四、教学内容、基本要求和学时分配:本课程的教学内容包括：熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件的结构、原理、特性和使用方法；熟悉和掌握各种基本的整流电路、直流斩波电路、交流-交流电力变换电路和逆变电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法。
掌握PWM技术的工作原理和控制特性，了解软开关技术的基本原理。
了解电力电子技术的应用范围和发展动向。
掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。
第一章电力二极管与晶闸管（8学时）教学重点：电力二极管和晶闸管的工作原理、特性与参数教学内容：电力二极管、晶闸管、晶闸管的派生器件：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管。
第二章全控型电力电子器件（8学时）教学重点：门极可关断晶体管和电力晶体管教学内容：门极可关断晶闸管（GTO）、（GTO）电力晶体管、电力场控晶体管、绝缘栅双极型晶体管、静电感应晶体管、静电感应晶闸管。
电力电子技术课程教学改革探讨
电力 电子技术教学选用上海理工大学莫正康教授主编的 《 电 力 电子技术（ 四版） 第 》作为主干教材 。与此同时结 合教材 、 技 术和教育 发展 的新要求 ，选用 西安交 大黄 俊教授 主编的 《 电力 电子技术 》和华中科技 大学 陈坚教授编著的 《 电力 电
子 一一电力 电子变换 和控制技术 》 ，广东工业 大学 张 占松教 授编 著的 《 高频开关稳压 电源 》作为参考资料。上述作者是 如何充分有效地利用课 堂时间 ，在传统课堂教学中融入创新 电力电子领域的知名 学者和权 威 ，在各 自 长的专业 方向上 擅 教育 ，培养学 生科 技创新能力和培养 出符合时代要求的复合 都有着渊博的知识 ，所写著作各有所长。 型人 才，已成为 当前教学改革迫切需要解决 的问题 。 ３２ 优化教 学内容 与精选补 充 ．． ２ 电力电子技 术教 学的现状 ． 主教材重点讲 了 Ｉ Ｂ Ｇ Ｔ、ＧＴ Ｒ、ＧＴ Ｏ、Ｓ Ｒ、ＭＯＳ Ｅ Ｃ ＦＴ 由于 电力 电子技 术是 一门强 调理 论与实践 相结 合 的专 等 电力 电子器件 ，Ａ ／ Ｃ、ＤＣＡＣ、Ｄ ／ Ｃ、Ａ ／ Ｃ 四大 ＣＤ ／ ＣＤ ＣＡ 业基础课 程 ，课程知识近年来发展迅速 ，涉及面广 ，内容丰 类 基本变流 电路 ，以及 Ｐ ＷＭ 控制技术 和软 开关技术 的基本 富。但 目前存 在问题 有 ： 知识 ，有利学生掌握基本知识和把握学科概貌。针对不 同专 ２１ ．．教材 问题 。教材 内容的更新与 电力 电子技术的发展 业 ，教师有侧重地进行组织教学 （ 如应用 电子技术专业侧重 不协调 ，导致了课堂教学知识与实际工程实践相脱节 。 于全 控型器件 组成 的直流斩 波 电路 、调 压 、及各 种逆变 电 ２２ 教学方法 问题 。 目前 的教学 方法基本沿 用以课堂 路 ） ．． ，以便为不 同专业学生打下 宽厚 、 扎实 的专业基础 。 教学为 主，验证为辅的传统模式 ，与现代教育 、教学手段不 ３３ 重 设 计 方 法 和 计 算 机 辅 助 设 计 相 结 合 ．． 相适应 。 电力 电子技术 为一 门实用性 和实践性 很强 的课程 。 主教 ２３ ．．实验环节问题 。 随着学 校发展 ， 实验室 为本课程 材结 合实际情况介绍 了许多 电力 电子装置 及实际应用 。 在教 所提供 的实验仪器与实验设备严重不 足 ，主要体 现于数 量和 学中从适 当应用计算机 辅助教学 系统 （ Ａ 最终过渡到教 Ｃ Ｅ） 性能不 足 ，后者更为严重 ，这使许多新技术 、新方法无法通 学方法 的全面 电子化和实 验手段 的虚拟化 ，已成 为发展趋 过实验 验证 ，不 利于学生掌握 。 势 ，对提高学 生的学 习积极 性、分析能力 和创新 能力有着重 ２４ ．．现代教育技术 和创新问题 。过去教育 教学中很少 要的作用 。 采用现代教育技术手段 ，对学生创新教 育也 不够重视 。这不 ３ ． 强对 学生思维、创新 能力和 自学能力培 养 ． 加 ４ 利于丰 富课堂教学 内容和提高教学效率与教学质量 ，也不利 主、辅教材 中安排许多生产过程为背景 的例题和习题 。
三相桥式全控整流电路的设计与仿真
三相桥式全控整流电路的设计与仿真目录第一章绪论 (2)1.1 设计目的 (2)1.2 设计意义 (2)第二章设计总体思路 (3)2.1设计要求 (3)（1）设计指标 (3)2.2设计思路 (3)2.3基本原理 (4)2.4基本框图 (5)第三章单元电路设计 (5)3.1 主电路 (5)3.2 触发电路 (7)3.3 保护电路 (11)第四章电路分析与仿真 (14)4.1三相桥式全控整流电路 Matlab仿真电路图（阻感负载） (14)仿真电路图 (14)阻感负载仿真图 (15)总结 (19)附录 (20)1、主电路图 (20)2、触发电路图 (21)3、总电路图 (22)参考文献 (24)1第一章绪论1.1设计目的1、通过对三相桥式电路的设计,掌握整流电路的工作原理,提高我们的运用科学理论知识能力、工程实践能力2、通过系统建模和仿真，掌握和运用MATLAB/SIMULINK工具分析系统的基本方法。
1.2设计意义电力电子技术无论对改造传统工业（电力、机械、矿冶、交通、化工、轻纺等），还是对新建高技术产业（航天、激光、通信、机器人等）和高效利用能源均至关重要。
我国目前仍旧是一个发展中的国家，尚处于前工业化阶段，传统产业仍然是我国国民经济的主力军，因此在近期或在较长一段时期内，传统产业的改造和发展将在很大程度上决定着我国经济的发展。
而电力、机械、冶金、石油、化工、交通运输是传统产业的重要支柱，这些产业技术水平的高低直接关系到我国工业基础的强弱。
毫无疑问，电力电子技术是提高这些产业技术水平的重要手段，它是对我国传统产业实现技术改造、建立自动化工业体系的关键应用技术。
下面就电力电子技术在国民经济各部门的应用进行简要讨论。
概括起来说，电力电子技术主要应用于电机调速传动、工业供电电源、电力输配电和照明四大方面。
自20世纪50年代末开始，电力电子技术在应用需求的推动下迅速发展成一门崭新的技术。
可以预见，在21世纪，电力电子技术2在现代化社会的建设中的应用将起着重要作用并得到飞跃性的发展。
盐城工学院电力电子课程设计
《电力电子技术》课程设计说明书设计题目：直流开关电源的设计班级学号姓名设计时间指导教师盐城工学院电气工程学院直流开关电源的设计一、设计目的1、把从电力电子技术及其它先修课程（电工基础、电子技术、电机学等）中所学到的理论和实践知识，在课程设计实践中全面综合的加以运用，使这些知识得到巩固、提高，并使理论知识与实践技能密切结合起来。
2、初步树立起正确的设计思想，掌握一般电力电子电路设计的基本方法和技能，培养观察、分析和解决问题及独立设计的能力，训练设计构思和创新能力。
3、培养具有查阅参考文献和技术资料的能力，能熟悉或较熟悉地应用相关手册、图表、国家标准，为今后成为一名合格的电气工程技术人员进行必须的基本技能和基本素质训练。
二、设计任务设计要求：1、设计主电路，建议主电路为：整流部分是桥式二极管整流，大电容滤波，DC/DC部分采用半桥变换器，主功率管用MOSFET；2、选择主电路所有图列元件，并给出清单；3、设计MOSFET驱动电路及控制电路；4、绘制装置总体电路原理图，绘制：①单相桥式整流电路各点电压波形；②MOSFET驱动电压、全桥电路中各元件的电压、电流以及输出电压波形（将①②波形分别汇总绘制，注意对应关系）；5、编制设计说明书、设计小结。
三、主要技术参数；技术参数：装置输入电源为单相工频交流电源（220V+20％），输出电压V o =24V ，输出电流I o =5A ，最大输出纹波电压100mV ，工作频率f =100kHz 。
1、确定变比K D LF O i V V V DV K ++⋅=2/ 85.0=DVo 是输出电压，VD 是输出整流二极管的通态压降，VLf 是输出滤波电感上的直流压降 。
VLf=0.5V2、滤波电感的计算经验算法一般选择输出滤波电感电流的脉动为最大输出电流的20%，这样本模块电源的输出滤波电感电流的脉动可选为Io *20%，也就是当输出电流在IOmin= Io *10%时应保证输出滤波电感电流连续，输出滤波电感可按下式计算： ]2/1[)2(2min DLF i o o s o f V V K V V I f V L ---⋅⨯= 3、滤波电容的计算由下式确定输出滤波电容的大小： ]2/1[)2(82D LF i o s f o f V V K V V V f L V C ---∆⋅⋅=ΔV为输出电压的最大纹波值四、设计内容1、开关电源的基本原理开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空比调整输出电压，开关电源的基本构成如图1-1所示，DC-DC变换器是进行功率变换的器件，是开关电源的核心部件，此外还有启动电路、过流与过压保护电路、噪声滤波器等组成部分。
毕业设计开题报告(校园路灯智能控制系统设计)
江西理工大学南昌校区毕业设计（论文）开题报告题目：校园路灯智能控制系统设计本课题来源及研究现状：根据生活中的观察，对常见的公共设施进行一番专研，通过自己的独立思考并加以运用来巩固在大学里的所学，这一研究课题具有重大意义及创新。
随着我国经济的快速发展，电力消费也随之快速地增长。
电力资源已成为紧缺资源。
如何节能降耗已成为近年来研究的热点课题。
本文研究的智能路灯节能控制系统是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗而开发的基于模糊控制算法的新型节能控制系统，集稳压控制、软起动功能、自动起停、智能调压调档控制于一体。
智能路灯节能控制系统可明显的提高路灯的用电效率，改善率因素，在节约能源、电力资源合理利用今天的资源。
目前，我国的路灯管理现状主要是：依靠人工管理，开关灯都需要工作人员定点开关，在凌晨以后依然需要工作人员值班守侯；当路灯出现故障时，不能及时的处理。
无形中增加了大量的人力、物力和财力。
也有些比较智能的路灯控制系统，但很多时候没有考虑到节能的问题，需知这个问题是绝不能忽略的。
就是针对目前的这些状况，在总结国内外路灯智能控制产品的成功运行基础上设计开发出来的。
城市照明交通安全和灯饰美化工程也越来越受到普遍关注，同时为了符合节约型、可持续性发展社会的标准，产生了对路灯、灯饰工程监管改革的需求。
传统路灯的照明和管理存在浪费大，路灯使用寿命短，远程操控、巡查无法监控，人工作业量大，故障维修反应效率低，统计查询功能弱等现象。
对于“全夜灯”照明造成的浪费和“半夜全灭或半灭灯”带来的交通安全问题，都是可以实现智能管理的。
故如何通过智能控制系统对路灯进行科学和智能的监管，采用何种通讯网络技术和智能控制器，运用何种路灯控制模式都是值得关注和研究的。
本文从智能控制型路灯实现的基本原理和优势着手，给出了一个可行的实验方案。
课题研究目标、内容、方法和手段：校园路灯智能控制系统设计课题的研究，目的是节约电力资源和保护路灯。
学科专业名称及代码
VLSI设计自动化
汪槱生
（院士）
严晓浪
集成化发电技术、电力系统电磁兼容
大功率电能变换技术
马伟明
（院士）
高性能特大功率变流技术
电力系统电力电子技术应用
彭方正
高频电力电子技术
电能质量控制技术与新能源应用
徐德鸿
特种电源及其工业应用装置
大功率变换器、智能控制系统及网络化技术
何湘宁
电力电子功率变换与系统控制
杨仕友
电工装备电磁场分析及形状优化
电磁场数值计算及应用
姚缨英
电力信号监测与分析
智能仪器与智能监测系统
陈隆道
控制理论
与
控制工程
081101
复杂系统的分析与控制
控制工程中的信息处理与计算智能
赵光宙
见前页
英日德任选
现代控制理论（甲）
以下选一
电机瞬变过程
电力系统分析
现代电力电子电路
计算机实时控制技术
电磁场原理
一级学科电气工程包含：
电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术、电力工程管理与信息化*、航天电器及其控制*等五个二级学科。
本学科可在所有二级学科授予博士学位。
考生确定考试科目需征得报考导师同意。
《现代控制理论》，刘豹编，机械工业出版社，1992(第二版)；《线性系统理论》，郑大钟编，清华大学出版社，2002(第二版)；《交流电机瞬变过程》，高景德编，机械工业出版社，或《电机瞬变过程》，马志云主编，水利电力出版社，1995；《电力系统分析》上册，诸骏伟主编，水利电力出版社，1995；《电力系统分析》下册，夏道止主编，水利电力出版社，1995；《现代电力电子电路》，林渭勋编，浙江大学出版社，2002；《计算机实时控制系统》，蒋静坪编，浙大出版社，1992；《电磁场与电磁能》（中译本），H. A.豪斯，J. R.梅尔彻著，高等教育出版社，1992；《Modern VLSI Design》 Third Edition英文影印版，Wayne Wolf著，科学出版社。
国旗升降自动控制系统
Protues电路设计与仿真结课论文姓名吕雪锋学号5011212204学院信息工程学院专业计算机科学与技术班级计算机16-2班指导老师孟洪兵国旗升降自动控制系统目录设计任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 第 1 节系统方案论证与比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.1 设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.2 方案选择与论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.2.1、电机的选择与论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.2。
2、电机驱动方案的选择与论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.2.3、显示部分方案的选择与论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6第 2 节电路框图设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82。
1 总体框图设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82.2 整体程序流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9第 3 节系统的具体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.1 系统的硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.1.1、电机驱动模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103。
UC3879斩控式单相交流调压电路
目录第1章概述 (2)第2章总体设计方案 (3)2.1交流调压电路的原理 (3)2.2系统设计总方案确定 (4)第3章主电路设计 (5)3.1主电路 (5)3.2主电路图 (6)3.3主电路计算及元器件参数选型 (6)第4章单元控制电路设计 (7)4.1控制及驱动电路 (7)4.2输入欠电压电路 (11)4.3输出限流电路 (11)4.4输入过压电路 (12)4.5过零检测及续流触发电路 (13)4.6谐波分析 (13)第5章总结与体会 (15)总电路图 (16)参考文献 (17)电气信息学院课程设计评分表 (18)第1章概述随着MOSFET、IGBT等新型电力电子器件和PWM技术迅速发展，新型控制方法的引入，斩波式交流调压电路的应用更加广泛，它应用于工业加热、灯光控制、感应电动机的软启动以及风扇或水泵的速度控制等领域，而在电力系统，这种电路还常用于对无功功率的连续调节。
交流调压是指把一种交流电变成另一种同频率，不同电压交流电的变换，而在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，可以方便地调节输出电压，而斩控式交流调压的输入是正弦交流电压，这种斩控式交流调压电路的优势是功率因素接近1，电压、电流波形好，谐波成分频率高，电路简单，且可靠性高。
而利用PWM技术后，控制灵活，动态响应快。
而斩控式交流调压电路是应用新器件、新原理，结合传统技术向适用、高效、轻量、少无污染方向不断发展进步的新型电路设计，符合电力电子技术高频化、高效化以及低污染的发展趋势，并将逐步取代晶闸管相控交流调压，它是一种经济型交流调压技术，具有很好的发展前景。
第2章总体设计方案2.1 交流调压电路的原理斩波式交流调压电路输入是正弦交流电压，用V1、V2进行斩波控制，用V3、V4给负载电流提供续流通道。
如果斩波器件V1、V2的导通时间为ton，开关周期为T，则导通比α=ton/T,可以通过调节α从而调节输出电压，如下图2-1所示表示交流斩波调压原理的波形图，2-2所示表示斩控式交流调压电路的原理图图2-1 交流斩波调压原理图图2-2斩控式交流调压电路原理图2.2 系统设计总方案确定本系统设计主要包括三部分电路：主电路、驱动与控制电路、保护电路。
2019年10月上海市高等教育自学考试市级统考课程教材考纲
2019年10月上海市高等教育自学考试市级统考课程教材考纲书目表
说明：
1、此表是按照主考学校和专业排列的，查找教材考纲信息时请据此进行查找。
2、根据全国考办专业规范管理的要求，本表部分课程的名称、代码、学分已进行了调整和规范。
3、课程名称前标注“★”的，表示该课程从当次考试起开始启用新教材或考纲，请考生注意。
4、其他教材信息如有变动的，其书目内容并未变动，只是依据内页图书再版编目数据进行过重新整理。
5、教材、考纲版本前加“﹡”或有两个版本同时使用的，表示与上一次公布的信息相比，原有书目内容不变，只是出版社重新印刷时改变了版本信息。
关于 整流 逆变 技术的书籍
关于整流逆变技术的书籍
以下是一些关于整流与逆变技术的中文书籍的推荐：
1. 《电气技术与电子技术基础》（第4版）- 李白宇、杨敬红
- 该书对整流和逆变技术进行了详细介绍，适合初学者入门。
2. 《高效率逆变器设计技术》- 孙晓刚
- 这本书以逆变器的设计为重点，包含相关的理论知识和实践经验。
3. 《电力电子技术及应用》（第2版）- 马军魁
- 该书介绍了电力电子器件、整流和逆变技术的基本原理和应用。
4. 《现代电源电子技术》- 黄国梁
- 本书详细介绍了电源电子技术的发展与应用，包括整流和逆变
技术的理论与实践。
5. 《伺服电机技术及应用》- 能源部电机系统与综合装备重点
实验室主编
- 该书详细介绍了伺服电机的原理和应用，其中涉及到整流和逆
变技术。
以上是一些推荐的中文书籍，供您参考。
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off
I ATO I GM
off一般很小，只有5左右，这是GTO的一个主要缺点。
1000A的GTO关断时门极负脉冲电流峰值要200A 。
第三节 功率场效应晶体管
➢ 也分为结型和绝缘栅型（类似小功率Field Effect Transistor——FET）
➢ 但 通 常 主 要 指 绝 缘 栅 型 中 的 MOS 型 （ Metal Oxide Semiconductor FET）
• 在电力电子技术的范围内，GTR与BJT这两个名称 等效。
➢ 应用
• 20世纪80年代以来，在中、小功率范围内取代晶闸 管，但目Байду номын сангаас又大多被IGBT和电力MOSFET取代。
GTR的结构与工作原理 一. GTR的结构和工作原理
➢与普通的双极结型晶体管基本原理是一样的。 ➢主要特性是耐压高、电流大、开关特性好。 ➢通常采用至少由两个晶体管按达林顿接法组成的单元 结构。 ➢采用集成电路工艺将许多这种单元并联而成 。
t0 t1 t2
t3
t4 t5
t
图1-17
三、GTR的主要参数
前已述及：电流放大倍数、直流电流增益hFE、集射极间
漏电流Iceo、集射极间饱和压降Uces、开通时间ton和关断时间 toff 此外还有： 1、 最高工作电压 UM
➢GTR上电压超过规定值时会发生击穿
➢击穿电压不仅和晶体管本身特性有关，还与外电路接 法有关。
➢ 典型代表——门极可关断晶闸管、电力晶体管、 电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管。
第一节 电力晶体管(GTR)
➢ 术语用法：
• 电力晶体管（Giant Transistor——GTR，直译为 巨型晶体管）
• 耐 高 电 压 、 大 电 流 的 双 极 结 型 晶 体 管 （ Bipolar Junction Transistor——BJT），英文有时候也称 为Power BJT。
电力MOSFET的工作原理 • 截止：漏源极间加正电源，栅源极间电压为零。
➢ 关断过程
• 储存时间ts和下降 时间tf，二者之和 为关断时间toff 。
• GTR 的 开 关 时 间 在几微秒以内， 比 晶 闸 管 和 GTO 都短很多 。
ib
Ib1
9 0 %Ib 1
1 0 %Ib 1 0
t Ib2
ic 9 0 %Ics
ton
td tr
Ics
toff ts tf
1 0 %Ics 0
➢BUcbo> BUcex> BUces> BUcer> Buceo ➢实际使用时，最高电压UM取（1/2~1/3）BUceo。
2、 集电极最大允许电流IcM ➢ 通常规定为hFE下降到规定值的1/2~1/3时所对应的Ic ➢ 实际使用时要留有裕量，只能用到IcM的一半。
3、集电极最大耗散功率PcM ➢ 最高工作温度下允许的耗散功率 ➢ 产品说明书中给PcM时同时给出壳温TC，间接表示了最高工 作温度 。
一、功率MOSFET的结构与工作原理
电力MOSFET的种类 • 按导电沟道可分为P沟道和N沟道 • 耗尽型——当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电 沟道
• 增强型——对于N（P）沟道器件，栅极电压大于（小 于）零时才存在导电沟道
• 电力MOSFET主要是N沟道增强型
二、功率MOSFET的主要特性
➢ 在应用中，GTR一般采用共发射极接法。 ➢ 集电极电流ic与基极电流ib之比为
ic
ib ——GTR的电流放大系数，反映了基极电流对 集电极电流的控制能力
➢ 产品说明书中通常给直流电流增益hFE—— 在直流工作情况下集电极电流与基极电流之
比。一般可认为 hFE 。
➢ 单管GTR的 值比小功率的晶体管小得多，
第四章 全控型电力电子器件
第一节 电力晶体管 第二节 可关断晶闸管 第三节 功率场效应晶体管 第四节 绝缘栅双极晶体管 第五节 电力电子器件的缓冲电路 第六节 其它新型电力电子器件
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，信息电子技术与电力电子 技术在各自发展的基础上相结合——高频化、全 控型、采用集成电路制造工艺的电力电子器件， 从而将电力电子技术又带入了一个崭新时代。
➢ 简称电力MOSFET（Power MOSFET） ➢ 结型电力场效应晶体管一般称作静电感应晶体管（Static
Induction Transistor——SIT）
➢ 特点——用栅极电压来控制漏极电流 • 驱动电路简单，需要的驱动功率小。 • 开关速度快，工作频率高可达１MHz 。 • 热稳定性优于GTR。 • 电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW 的电力电子装置 。
2、 动态特性
ib
Ib 1
9 0 %Ib 1
➢ 开通过程
• 延 迟 时 间 td 和 上
1 0 %Ib 1 0
t Ib 2
升 时 间 tr ， 二 者 之和为开通时间
ic 9 0 %Ics
ton
td tr
Ics
to ff
ts
tf
ton。
1 0 %Ics 0
t0 t1 t2
t3
t4 t5
t
图1-17
二、GTO的主要特性 1．阳极伏安特性
逆阻型GTO的阳极伏安特性它与普通晶闸管的伏安特性极其相似，目 UDRM和URRM等术语的含义也相同。
2．通态压降特性
三、GTO的主要参数 1．最大可关断阳极电流IATO
2．关断增益βoff
——最大可关断阳极电流与门极负脉冲电流最大值 IGM之比称为电流关断增益。
第二节 可关断晶闸管
门极可关断晶闸管简称GTO，是一种通过门极来控制器件导通和关 断的电力半导体器件。可以通过在门极施加正的脉冲电流使其导通，负 的脉冲电流使其关断
目前GTO的生产水平已达到6000V、6000A，频率为1kHz。其研 制水平可达到9000V、8000A。
一、GTO的结构与工作原理 GTO结构原理与普通晶闸管相似，为PNPN四层三端半导体器件。
通常为10左右，采用达林顿接法可有效增大 电流增益。
二. GTR的基本特性 Ic
1、 静态特性
➢ 共发射极接法时的典型 输出特性：截止区、放 大区和饱和区。
➢ 在电力电子电路中GTR 工作在开关状态，即工 作在截止区或饱和区
O
饱和区
放大区
ib3 ib2
ib1 ib1<ib2<ib3
截止区 Uce
图1-16