第一章：电力电子器件全控器件ppt课件

1、RNPNPNPAGSKEGIGEAIKIc2Ic1IAV1V2P1AGKN1P2P2N1N2a)b) 1+21 器件临界导通的条件 1+2 1 过饱和而使器件导通 1+2 1 不能维持饱和导通而关断RNPNPNPAGSKEGIGEAIKIc2Ic1IAV1V2P1AGKN1P2P2N1N2a)b)Ot0t图1-14iGiAIA90% IA10% IAtttftstdtrt0t1t2t3t4t5t6GTOGTO的开通和关断过程电流波形的开通和关断过程电流波形GMATOoffIIbcii bce截止区饱和区放大区OIcib3ib2ib1ib1ib2 b bb bb be ee ee ec cc c

2、c cSOAOIcIcMPSBPcMUceUceM图图1-19 1-19 MOSFETMOSFET的结构和的结构和电气图形符号电气图形符号N+GSDP 沟道沟道b)b)N+N-SGDPPN+N+N+沟道沟道a)a)GSDN 沟道沟道漏极漏极源极源极栅极栅极J1 J1 结结01020305040图1-202468a)10203050400b)10 20 305040饱和区非饱和区截止区ID/AUTUGS/VUDS/VUGS=UT=3VUGS=4VUGS=5VUGS=6VUGS=7VUGS=8VID/A01020305040图1-202468a)10203050400b)10 20 305040饱

3、和区非饱和区截止区ID/AUTUGS/VUDS/VUGS=UT=3VUGS=4VUGS=5VUGS=6VUGS=7VUGS=8VID/Aa）b)图1-21RsRGRFRLiDuGSupiD信号+UEiDOOOuptttuGSuGSPuTtd(on)trtd(off)tf进入非饱和区的栅压进入非饱和区的栅压 UGSP漏源间的耐压、漏极最大允许电流和最大耗散功率决定了电力漏源间的耐压、漏极最大允许电流和最大耗散功率决定了电力MOSFETMOSFET的安全工作区；的安全工作区；电力电力MOSFET MOSFET 不存在二次击穿问题，这是它的一大优点，实际不存在二次击穿问题，这是它的一大优点，实际使用

4、中使用中仍应注意留适当的裕量。仍应注意留适当的裕量。EGCN+NPN+N+PN+N+P+J3J2J1+-+-+-IDRNICVJ1IDRonEGCN+NPN+N+PN+N+P+J3J2J1+-+-+-IDRNICVJ1IDRonRN 调制电阻调制电阻O有源区有源区正向阻断区正向阻断区饱饱和和区区反向阻断区反向阻断区a)b)ICUGE(th)UGEOICURMUFMUCEUGE(th)UGE增加增加转移特性转移特性输出特性输出特性O有源区有源区正向阻断区正向阻断区饱饱和和区区反向阻断区反向阻断区a)b)ICUGE(th)UGEOICURMUFMUCEUGE(th)UGE增加增加转移特性转移特性输

5、出特性输出特性ttt10%90%10%90%UCEIC000UGEUGEMICMUCEMtfv1tfv2tofftontfi1tfi2td(off)tftd(on)trUCE(on)UGEMUGEMICMICMttt10%90%10%90%UCEIC000UGEUGEMICMUCEMtfv1tfv2tofftontfi1tfi2td(off)tftd(on)trUCE(on)UGEMUGEMICMICM大的区域；大的区域；（4 4输入阻抗高，输入特性与输入阻抗高，输入特性与 MOSFET MOSFET 类似；类似；（5 5与与 MOSFET MOSFET 和和 GTR GTR 相比，耐压和通流

6、能力还可以进一步提高，相比，耐压和通流能力还可以进一步提高，同时同时保持了保持了 开关频率高的特点。开关频率高的特点。增加门极驱动电阻增加门极驱动电阻擎住效应曾限制擎住效应曾限制 IGBT IGBT 电流容量提高，电流容量提高，20 20 世纪世纪 90 90 年代中后期开始逐渐解决。年代中后期开始逐渐解决。GEC+-+-+-IDRNICIDRONVJ1 IGBT IGBT 往往与反并联的快速二极管封装在一起，制成模块，成为往往与反并联的快速二极管封装在一起，制成模块，成为逆导器件，使用时应引起注意。逆导器件，使用时应引起注意。 MCTMOS Controlled Thyristor） MCT

7、 是是 MOSFET 与晶闸管的复合，电压驱动型、双极型与晶闸管的复合，电压驱动型、双极型器件；器件； MCT 结合了二者的优点：结合了二者的优点： MOSFET 的的 高输入阻抗、低驱动功率、快速的开关过高输入阻抗、低驱动功率、快速的开关过程；程； 晶闸管的高电压大电流、低导通压降晶闸管的高电压大电流、低导通压降 一个一个 MCT 器件由数以万计的器件由数以万计的 MCT 元组成，每个元组成，每个 MCT 元由一个元由一个 PNPN 晶闸管、一个控制该晶闸管开通的晶闸管、一个控制该晶闸管开通的 MOSFET 和和一个控制该一个控制该 晶闸管关断的晶闸管关断的 MOSFET 组成；组成； MCT 曾一度被认为是一种最有发展前途的电力电子器件。曾一度被认为是一种最有发展前途的电力电子器件。因而，因而， 20 世纪世纪 80年代以来一度成为研究的热点。但经过十多年的年代以来一度成为研究的热点。但经过十多