电力电子器件简介：控制大功率电路的利器

电力电子器件是组成变流电路的主要元件，电力电子器件的性能关系着变流电路的结构和特性，在学习变流电路及其应用之前首先要了解电力电子器件。电力电子器件是建立在半导体原理基础上的元件，与其他半导体元件不同的是，它一般能承受较高的工作电压和流过较大的电流，并且主要工作在开关状态，因而在变流电路中也常被简称为“开关”。电力电子器件的特点是可以用小信号控制器件的通断，从而控制大功率电路的工作状态，这意味着器件有很高的放大倍数。电力电子器件工作在开关状态时有较低的通态损耗，可以提高变换器的效率，这对功率变换电路是很重要的。

电力电子器件可根据可控性和驱动信号类型来进行分类。

1.按可控性分类

根据能被驱动（触发）电路输出控制信号所控制的程度，可将电力电子器件分为不可控器件、半控型器件和全控型器件三种。

（1）不可控器件，如电力二极管，它没有控制极，只有阳极和阴极两个端子，在阳极和阴极间施加正向电压时器件导通，施加反向电压时器件关断。

（2）半控型器件，主要是具有闸流管特性的晶闸管系列器件（可关断晶闸管除外），它的特点是可以通过控制极（门极）信号控制器件的开通，但是其关断却取决于器件承受的外部电压和电流情况，不受门极信号控制。(www.xing528.com)

（3）全控型器件，是指可以通过控制极信号控制其导通和关断的器件，这类器件发展最快，典型的全控型器件有GTO、GTR、Power MOSFET和IGBT等。

2.按驱动信号类型分类

（1）电流驱动型，通过在控制端注入或抽出电流来实现开通或关断的器件称为电流驱动型电力电子器件。GTO、GTR、晶闸管为电流驱动型电力电子器件。

（2）电压驱动型，通过在控制端和另一公共端加入一定的电压信号来实现其开通或关断的器件称为电压驱动型电力电子器件。例如，Power MOSFET、IGBT等。

本章主要从应用的角度出发介绍电力电子器件的基本原理、主要参数和开关特性，同时也介绍器件驱动的基本要求和保护等内容。