电力电子技术基础知识概论

电力电子技术重点王兆安第五版 电力电子技术是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，是应用于电力领域的电子技术，主要用于电力变换。电力电子技术可以分为电力电子器件制造技术和变流技术两大类。 电力电子器件是指应用于主电路中，能够实现电能变换或控制的电子器件。电力电子器件一般都工作于开关状态，以减小本身损耗。电力电子系统基本组成包括主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等。检测主电路中的信号并送入控制电路，根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。 电力电子器件可以根据控制信号所控制的程度分类为半控型器件、全控型器件和不可控器件。半控型器件是指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，如SCR晶闸管。全控型器件是指通过控制信号既可以控制其导通，也可以控制其关断的电力电子器件，如GTO、GTR和MOSFET。不可控器件是指不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件，如电力二极管。 电力电子器件也可以根据驱动信号的性质分类为电流型器件和电压型器件。电流型器件是指通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件，如SCR、GTO、GTR。电压型器件是指通过在控制端和公共端之间施加定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件，如MOSFET、IGBT。 此外，电力电子器件还可以根据器件内部载流子参与导电的情况分类为单极型器件、双极型器件和复合型器件。单极型器件是指内部由一种载流子参与导电的器件，如MOSFET。双极型器件是指由电子和空穴两种载流子参与导电的器件，如SCR、GTO、GTR。复合型器件是指有单极型器件和双极型器件集成混合而成的器件，如IGBT。 晶闸管SCR是半控型器件的一种，通过将器件Nl、P2半导体取倾斜截面，则晶闸管变成V1-PNP和V2-NPN两个晶体管。晶闸管的导通工作原理是当AK间加正向电压巧，晶闸管不能导通，主要是中间存在反向PN结。当GK间加止向电压丸，NPN晶体管导通，晶闸管也导通。