JUTZE AOI 元器件参数标准

常用电力电子器件特性测试

实验二：常用电力电子器件特性测试 （一）实验目的 （1）掌握几种常用电力电子器件（SCR、GTO、MOSFET、IGBT）的工作特性；（2）掌握各器件的参数设置方法，以及对触发信号的要求。 （二）实验原理 图1.MATLAB电力电子器件模型 MATLAB电力电子器件模型使用的是简化的宏模型，只要求器件的外特性与实际器件特性基本相符。MATLAB电力电子器件模型主要仿真了电力电子器件的开关特性，并且不同电力电子器件模型都具有类似的模型结构。 模型中的电阻Ron和直流电压源Vf分别用来反映电力电子器件的导通电阻和导通时的门槛电压。串联电感限制了器件开关过程中的电流升降速度，模拟器件导通或关断时的动态过程。MATLAB电力电子器件模型一般都没有考虑器件关断时的漏电流。 在MATLAB电力电子器件模型中已经并联了简单的RC串联缓冲电路，在参数表中设置，名称分别为Rs和Cs。更复杂的缓冲电路则需要另外建立。对于MOSFET模型还反并联了二极管，在使用中要注意，需要设置体内二极管的正向压降Vf和等效电阻Rd。对于GTO和IGBT需要设置电流下降时间Tf和电流拖尾时间Tt。 MATLAB的电力电子器件必须连接在电路中使用，也就是要有电流的回路，

但是器件的驱动仅仅是取决于门极信号的有无，没有电压型和电流型驱动的区别，也不需要形成驱动的回路。尽管模型与实际器件工作有差异，但使MATLAB电力电子器件模型与控制连接的时候很方便。MATLAB的电力电子器件模型中含有电感，因此具有电流源的性质，所以在模块参数中还包含了IC即初始电流项。此外也不能开路工作。 含电力电子模型的电路或系统仿真时，仿真算法一般采用刚性积分算法，如ode23tb、ode15s。电力电子器件的模块上，一般都带有一个测量输出端口，通过输出端m可以观测器件的电压和电流。本实验将电力电子器件和负载电阻串联后接至直流电源的两端，给器件提供触发信号，使器件触发导通。 （三）实验内容 （1）在MATLAB/Simulink中构建仿真电路，设置相关参数。 （2）改变器件和触发脉冲的参数设置，观察器件的导通情况及负载端电压、器件电流的变化情况。 （四）实验过程与结果分析 1．仿真系统 Matlab平台 2．仿真参数 （1）Thyristor参数设置： 直流源和电阻参数：

电力电子器件应用指南

目录 电力电子器件应用指南 (1) 晶闸管、二极管主要参数及其含义 (8) 晶闸管、二极管简易测试方法 (11) 中频感应加热电源常见故障与维修 (13) 水冷散热器的安装与使用 (20) 晶闸管水冷散热器重复使用中应注意的问题 (23) 电焊机用晶闸管模块的选择与应用 (25) 电力半导体器件用散热器选择及使用原则 (32) 风冷散热器的选配 (34) 高频晶闸管新特性 (36) 改进的晶闸管高di/dt性能 (39) 门极触发强度对晶闸管开通特性的影响 (42) 晶闸管串、并联配对选择及使用要求 (47) 晶闸管在低温条件下的使用 (52) 功率器件技术与电源技术的现状和发展 (53) 晶闸管保护电路 (60)

电力电子器件应用指南 一、参数说明 1本手册参数表中所给出的数据，I TSM、I2t、dv/dt、di/dt指的是元件所能满足的最小值，Q r、V TM、V TO、r T指元件可满足(不超过)的最大值。 2通态平均电流额定值I TAV（I FAV） I TAV（I FAV）指在双面冷却条件下，在规定的散热器温度时，允许元件流过的最大正弦半波电流平均值。I TAV（I FAV）对应元件额定有效值I RMS=1.57 I TAV。实际使用中，若不能保证散热器温度低于规定值,或散热器与元件接触热阻远大于规定值，则元件应降额使用。 3晶闸管通态电流上升率di/dt 参数表中所给的为元件通态电流上升率的临界重复值。其对应不重复测试值为重复值的2倍以上，在使用过程中，必须保证元件导通期任何时候的电流上升率都不能超过其重复值。 4晶闸管使用频率 晶闸管可工作的最大频率由其工作时的电流脉冲宽度t p，关断时间t q以及从关断后承受正压开始至其再次开通的时间t V决定。f max=1/（t q+t p+t V）。根据工作频率选取元件时必须保证元件从正向电流过零至开始承受正压的时间间隔t H>t q，并留有一定的裕量。随着工作频率的升高，元件正向损耗E pf和反向恢复损耗E pr随之升高，元件通态电流须降额使用。 二、元件的选择 正确地选择晶闸管、整流管等电力电子器件对保证整机设备的可靠性及降低设备成本具有重要意义。元件的选择要综合考虑其使用环境、冷却方式、线路型式、负载性质等因素，在保证所选元件各参数具有裕量的条件下兼顾经济性。由于电力电子器件的应用领域十分广泛，具体应用形式多种多样，下面仅就晶闸管元件在整流电路和单项中频逆变电路中的选择加以说明。

电子元器件的规格参数

123电子元器件的规格参数 描述电子元器件的特性参数的数量称为它们的规格参数。规格参数包括标称值、额定值和允许偏差等。电子元器件在整机中要占有一定的体积空间，所以其外形尺寸也是一种规格参数。 电子元器件的质量系数：用于度量电子元器件的质量水平，通常描述了元器件的特性参数、规格参数环境因素变化的规律，或者划定了他们不能完成功能的边界条件。 电子工艺的质量参数一般有：温度系数、噪声电动势、高频特性及可靠性等，从整机制造工艺方面考虑，主要有机械强度和可焊性。 通常，用信噪比来描述电阻、电容、电感一类无源元件的噪声指标，对于晶体管或集成电路一类有源器件的噪声，则用噪声系数来衡量。在设计制作接收微弱信号的高增益放大器时，应当尽量选用低噪声的电子元器件。使用专用的“噪声测试仪”可以方便的测量出元器件的噪声指标。 电子元器件的命名与标注 通常电子元器件的名称应该反映出它们的种类、材料、特征、型号、生产序号和区别代号，并且能够表示出主要的电器参数。电子元器件的名称由字母和数字组成。对于元件来说，一般用一个字母代表它的主称，如R表示电阻器，C 代表电容，L表示电感，W表示电位器，等等；用数字或字母表示其他信息。型号及参数在电子元器件上的标注：直标法、文字符号法和色标法。 文字符号法：①用元件的形状及其表面的颜色区别元件的种类，如在表面安装的元件中，除了形状的区别外，黑色表示电阻，棕色表示电容，淡蓝色表示电感。②电阻的基本标注单位是欧姆，电容的基本标注单位是皮法，电感的基本标注单位是微亨；用三位数字标注元件的数值。③对于十个基本标注单位以上的元件，前两位数字表示数值的有效数字，第三位数字表示数值的倍率。例如，对于电阻器上的标注，100表示其阻值为10×10^0=10,223表示其阻值为22×10^3=22K 对于电容器上的标注，103表示其容量为10×10^3pf=0.01uf,475表示其容量为47×10^5=4.7uf 对于电感器上的标注，820表示82×10^0=82Uh

电子元器件S参数的含义和用途

电子元器件S参数的含义和用途 上网时间：2008-12-19 作者：Albert 来源：电子元件技术网中心议题： S参数介绍的由来和含义 S参数的使用范围 S参数在电路仿真中的应用 解决方案： 对于高频电路，需要采用网络法来进行分析，此时需要用到S参数 可以使用元器件厂家的S参数也可以自己搭建测试电路使用网络分析仪来测得S参数 要想深刻的理解S参数，需要具备足够的高频电子电路的基础知识 在进行射频、微波等高频电路设计时，节点电路理论已不再适用，需要采用分布参数电路的分析方法，这时可以采用复杂的场分析法，但更多地时候则采用微波网络法来分析电路，对于微波网络而言，最重要的参数就是S参数。在个人计算机平台迈入 GHz阶段之后，从计算机的中央处理器、显示界面、存储器总线到I/O接口，全部走入高频传送的国度，所以现在不但射频通信电路设计时需要了解、掌握S参数，计算机系统甚至消费电子系统的设计师也需要对相关知识有所掌握。 S参数的作用S参数的由来和含义 在低频电路中，元器件的尺寸相对于信号的波长而言可以忽略(通常小于波长的十分之一)，这种情况下的电路被称为节点(Lump)电路，这时可以采用常规的电压、电流定律来进行电路计算。其回路器件的基本特征为： 具体来说S参数就是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数，适于微波电路分析，以器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络。 针对射频和微波应用的综合和分析工具几乎都许诺具有用S参数进行仿真的能力，这其中包括安捷伦公司的ADS（Advanced Design System），ADS被许多射频设计平台所集成。 在进行需要较高频率的设计时，设计师必须利用参数曲线以及预先计算的散射参数（即S-参数）模型，才能用传输线和器件模型来设计所有物理元件。 电阻：能量损失（发热） 电容：静电能量 电感：电磁能量 但在高频微波电路中，由于波长较短，组件的尺寸就无法再视为一个节点，某一瞬间组件上所分布的电压、电流也就不一致了。因此基本的电路理论不再适用，而必须采用电磁场理论中的反射及传输模式来分析电路。元器件内部电磁波的进行波与反射波的干涉失去了一致性，电压电流比的稳定状态固有特性再也不适用，取而代之的是“分布参数”的特性阻抗观念，此时的电路被称为分布（Distributed）电路。分布参数回路元器件所考虑的要素是与电磁波的传送与反射为基础的要素，即： 反射系数

电力电子器件大全及使用方法详解(DOC 42页)

第1章电力电子器件 主要内容：各种二极管、半控型器件-晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、主要静态、动态参数，器件的选取原则，典型全控型器件：GTO、电力MOSFET、IGBT，功率集成电路和智能功率模块，电力电子器件的串并联、电力电子器件的保护，电力电子器件的驱动电路。 重点：晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、主要静态、动态参数，器件的选取原则，典型全控型器件。 难点：晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、主要静态、动态参数。 基本要求：掌握半控型器件-晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、主要静态、动态参数，熟练掌握器件的选取原则，掌握典型全控型器件，了解电力电子器件的串并联，了解电力电子器件的保护。 1 电力电子器件概述 (1)电力电子器件的概念和特征 主电路（main power circuit）--电气设备或电力系统中，直接承担电能的变换或控制任务的电路； 电力电子器件（power electronic device）--可直接用于处理电能的主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件； 广义上电力电子器件可分为电真空器件和半导体器件两类。 两类中，自20世纪50年代以来，真空管仅在频率很高（如微波）的大功率高频电源中还在使用，而电力半导体器件已取代了汞弧整流器（Mercury Arc Rectifier）、闸流管（Thyratron）等电真空器件，成为绝对主力。因此，电力电子器件目前也往往专指电力半导体器件。 电力半导体器件所采用的主要材料仍然是硅。 同处理信息的电子器件相比，电力电子器件的一般特征： a. 能处理电功率的大小，即承受电压和电流的能力，是最重要的参数；

电子元器件的规格参数知识讲解

电子元器件的规格参 数

123电子元器件的规格参数 描述电子元器件的特性参数的数量称为它们的规格参数。规格参数包括标称值、额定值和允许偏差等。电子元器件在整机中要占有一定的体积空间，所以其外形尺寸也是一种规格参数。 电子元器件的质量系数：用于度量电子元器件的质量水平，通常描述了元器件的特性参数、规格参数环境因素变化的规律，或者划定了他们不能完成功能的边界条件。 电子工艺的质量参数一般有：温度系数、噪声电动势、高频特性及可靠性等，从整机制造工艺方面考虑，主要有机械强度和可焊性。 通常，用信噪比来描述电阻、电容、电感一类无源元件的噪声指标，对于晶体管或集成电路一类有源器件的噪声，则用噪声系数来衡量。在设计制作接收微弱信号的高增益放大器时，应当尽量选用低噪声的电子元器件。使用专用的“噪声测试仪”可以方便的测量出元器件的噪声指标。 电子元器件的命名与标注 通常电子元器件的名称应该反映出它们的种类、材料、特征、型号、生产序号和区别代号，并且能够表示出主要的电器参数。电子元器件的名称由字母和数字组成。对于元件来说，一般用一个字母代表它的主称，如R表示电阻器，C代表电容，L表示电感，W表示电位器，等等；用数字或字母表示其他信息。型号及参数在电子元器件上的标注：直标法、文字符号法和色标法。 文字符号法：①用元件的形状及其表面的颜色区别元件的种类，如在表面安装的元件中，除了形状的区别外，黑色表示电阻，棕色表示电容，淡蓝色表示电感。②电阻的基本标注单位是欧姆，电容的基本标注单位是皮法，电感的

基本标注单位是微亨；用三位数字标注元件的数值。③对于十个基本标注单位以上的元件，前两位数字表示数值的有效数字，第三位数字表示数值的倍率。例如， 对于电阻器上的标注，100表示其阻值为10×10^0=10,223表示其阻值为22×10^3=22K 对于电容器上的标注，103表示其容量为10×10^3pf=0.01uf,475表示其容量为47×10^5=4.7uf 对于电感器上的标注，820表示82×10^0=82Uh ④对于十个基本标注单位以下的元件，第一位、第三位数字表示数值的有效数字，第二位用字母R表示小数点。例如， 对于电阻器上的标注，3R9表示其阻值为3.9 色表法：在圆柱形元件（主要是电阻）上印制色环，在球形元件（电容、电感）和异形器件（如三极管）体上印制色点，表示它们的主要参数和特点，称为色码标注法。 用背景颜色区别种类——用浅色表示碳膜电阻，用红色表示金属膜或金属氧化膜电阻，深绿色表示线绕电阻。在研制电子产品是，要仔细分析电路的具体要求。在那些稳定性、耐热性、可靠性要求比较高的电路中，应该选用金属膜或金属氧化膜电阻；如果要求功率大、耐热性好，工作频率又不高，则可选用线绕电阻；对于无特殊要求的一般电阻则可使用碳膜电阻，以便降低成本。 电阻器的质量判别方法 ①看电阻器引线有无折断及外壳烧焦现象。

常用电子元器件型号命名法及主要技术参数

常用电子元器件参考资料第一节部分电气图形符号 一．电阻器、电容器、电感器和变压器

二．半导体管 三．其它电气图形符号

第二节常用电子元器件型号命名法及主要技术参数一．电阻器和电位器 1．电阻器和电位器的型号命名方法 示例： (1)精密金属膜电阻器 R J 7 3 第四部分：序号 第三部分：类别（精密） 第二部分：材料（金属膜） 第一部分：主称（电阻器） (2) 多圈线绕电位器 W X D 3 第四部分：序号 第三部分：类别（多圈） 第二部分：材料（线绕） 第一部分：主称（电位器）

2．电阻器的主要技术指标 (1) 额定功率 电阻器在电路中长时间连续工作不损坏，或不显著改变其性能所允许消耗的最大功率称为电阻器的额定功率。电阻器的额定功率并不是电阻器在电路中工作时一定要消耗的功率，而是电阻器在电路工作中所允许消耗的最大功率。不同类型的电阻具有不同系列的额定功率，如表2所示。 (2) 标称阻值 阻值是电阻的主要参数之一，不同类型的电阻，阻值范围不同，不同精度的电阻其阻值系列亦不同。根据国家标准，常用的标称电阻值系列如表3所示。E24、E12和E6系列也适用于电位器和电容器。 (3) 允许误差等级 3．电阻器的标志内容及方法 (1)文字符号直标法：用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值，额定功率、允许误差等级等。符号前面的数字表示整数阻值，后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值，其文字符号所表示的单位如表5所示。如1R5表示1.5Ω，2K7表示2.7kΩ， 表５

例如： RJ71－0.125－5k1－II 允许误差±10% 标称阻值(5.1kΩ) 额定功率1/8W 型号 由标号可知，它是精密金属膜电阻器，额定功率为1/8W，标称阻值为5.1kΩ，允许误差为±10%。 (2)色标法：色标法是将电阻器的类别及主要技术参数的数值用颜色（色环或色点）标注在它的外表面上。色标电阻（色环电阻）器可分为三环、四环、五环三种标法。其含义如图1和图2所示。 标称值第一位有效数字 标称值第二位有效数字 标称值有效数字后0的个数 允许误差 图1 两位有效数字阻值的色环表示法 三色环电阻器的色环表示标称电阻值（允许误差均为±20%）。例如，色环为棕黑红，表示10?102＝1.0kΩ±20%的电阻器。 四色环电阻器的色环表示标称值（二位有效数字）及精度。例如，色环为棕绿橙金表示15?103＝15kΩ±5%的电阻器。 五色环电阻器的色环表示标称值（三位有效数字）及精度。例如，色环为红紫绿黄棕表示275?104＝2.75MΩ±1%的电阻器。

电子元件参数大全11

IRF10N15N沟 150V 10A 75W IRF120N沟100V 8A 40W 70/70ns Ron=0.3ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF121N沟60V 8A 40W 70/70ns Ron=0.3ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF122N沟100V 7A 40W 70/70ns Ron=0.4ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF123N沟60V 7A 40W 70/70ns Ron=0.4ΩMOS场效应开关/功率放大管 IRF12N0812A 80V 75W IRF130N沟100V 14A 79W 75/45ns Ron=0.16ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF130CHPN沟100V Ron=0.18ΩMOS场效应开关管IRF131N沟60V 14A 79W 75/45ns Ron=0.16ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF1310N沟 100V 43A 190W通用型场效应管 IRF1310SN沟 100V 43A 150W通用型场效应管 IRF132N沟100V 12A 79W 75/45ns Ron=0.25ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF133N沟60V 12A 79W 75/45ns Ron=0.25ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF140N沟100V 27A 150W 110/75ns Ron=0.077ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF140CHPN沟100V 27A 125W 60/30ns Ron=0.085ΩMOS场效应开关/功率放大 管 IRF141N沟80V 28A 150W 110/75ns Ron=0.077ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF142N沟100V 25A 150W 110/75ns Ron=0.077ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF143N沟100V 25A 150W 110/75ns Ron=0.1ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF150N沟 100V 40A 150W 100/100ns Ron=0.0550624MOS场效应开关/功率放大 管 IRF150CFN沟100V 44A 150W 100/100ns Ron=0.055ΩMOS场效应开关/功率放大 管 IRF150CHPN沟100V Ron=0.055ΩMOS场效应开关/功率放大管 IRF151N沟60V 40V 150W 100/100ns Ron=0.055ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF151CHPN沟60V 40A Ron=0.055ΩMOS场效应开关/功率放大管 IRF152N沟100V 33A 150W 100/100ns Ron=0.08ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF153N沟60V 33A 150W 100/100ns Ron=0.08ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF210N沟 200V 2.2A 15W通用型场效应管 IRF211N沟 150V 2.2A 15W通用型场效应管 IRF212N沟 200V 1.8A 15W通用型场效应管 IRF213N沟 150V 1.8A 15W通用型场效应管 IRF220N沟200V 4A 40W 60/60ns Ron=0.8ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF221N沟150V 4A 40W 60/60ns Ron=0.8ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF222N沟200V 3.5A 40W 60/60ns Ron=1.2ΩMOS场效应开关/功率放大管IRF222RN沟200V 3A 20W 60/60ns Ron=1.2ΩMOS场效应开关/功率放大管

电力电子器件的发展及应用

电力电子器件的发展及应用 研1506 苏智清 摘要：本文简单介绍了电力技术的分类, 回顾了电力电子技术及其器件的发展过程, 说明了现在主流的电力电子器件的工作原理、应用范围及其优缺点, 探讨了在本世纪中新型电力电子器件的应用。 关键词：复合型电力电子器件；新型材料的电力电子器件；电力电子器件的应用 1引言 电力电子学是电工学的一个分支，是由电力系统、控制理论与电子学等学科共同发展起来的一个新型边缘性学科。电力电子学的主要特点是具有很强的应用性，同时与其他学科有着很好的交叉融合性，这也是电力电子学的基础理论与应用技术能够在短短几十年间飞速发展的一个相当重要的因素。目前，电力电子技术的应用已经从机械、石化、纺织、冶金、电力、铁路、航空、航海等一系列领域，进一步扩展到汽车、现代通信、家用电器、医疗设备、灯光照明等各个领域。进入 21 世纪，伴随着新理论、新器件、新技术的不断涌现，尤其是与微电子技术的日益融合，电力电子技术作为信息产业和传统产业之间的桥梁，在国民经济中必将占有越来越重要的地位，在各领域中的应用也必将不断得到拓展。 2电力电子器件的发展 2.1半控型器件 上世纪50年代，美国通用电气公司发明世界上第个晶闸管，标志电力电子技术的诞生。此后，晶闸管得到了迅速发展，器件容量越来越大，性能得到不断提高，并产生大量派生器件，如快速晶闸管逆导晶闸管等等。

但是，晶闸管作为半控型器件，只能通过门极导通，不能控制关断。要关断必须通过强迫换相电路，从而装置体积增大，复杂程度提高，效率降低。另外，晶闸管为双极型器件，有少子效应，所以工作频率低，由于这些原因，使得晶闸管的应用受到限制。 虽然晶闸管有以上缺点，但由于它的大电压大电流特性，使在高压直流输电静止无功补偿，大功率和高压变频调速等方面仍占有重要位置。2.2全控型器件 2.2.1门极可关断晶闸管（GTO） GTO有对称，非对称和逆导三种类型。对称GTO通态压降小，抗浪涌能力强，易于提高耐压能力。逆导型GTO是在同一芯片上将GTO与整流二极管反并联制成的集成器件，不能承受反向电压，主要用于中等容量的牵引驱动中。 在当前各种自关断器件中，GTO容量做大，工作最低。GTO是电流控制型器件，因而关断需要很大的反向驱动电流。目前，GTO在低于2000V某些领域被GTR和IGBTDE所替代，但在大功率电力牵引有明显优势。 2.2.2大功率晶体管（GTR） GTR是一种电流控制的双极双结电力电子器件，它既具备晶体管的固有特性，又增加功率容量，因此，由它组成的电路灵活，成熟，开关损耗小，开关时间短，在电源电机控制，通用逆变器等中等容量，中等频率的电路中广泛应用。GTR的缺点驱动电流较大，耐浪涌电流能力差，易受二次击穿损坏。在开关电源GTR渐渐被功率MOSFET和IGBT代替。 2.2.3功率MOSFET

各种电力电子器件技术特点的比较及应用

《电力牵引交流传动及其控制系统》报告——各种电力电子器件技术特点的比较及其应用

电力电子器件及其应用装置已日益广泛，这与近30 多年来电力电子器件与电力电子技术的飞速发展和电力电子的重要作用密切相关。20 世纪80 年代以后，电力电子技术等)的飞速发展，给世界科学技术、经济、文化、军事等各方面带来了革命性的影响。电子技术包含两大部分：信息电子技术(包括：微电子、计算机、通信等)是实施信息传输、处理、存储和产生控制指令；电力电子技术是实施电能的传输、处理、存储和控制，保障电能安全、可靠、高效和经济地运行，将能源与信息高度地集成在一起。 事实表明，无论是电力、机械、矿冶、交通、石油、能源、化工、轻纺等传统产业，还是通信、激光、机器人、环保、原子能、航天等高技术产业，都迫切需要高质量、高效率的电能。而电力电子正是将各种一次能源高效率地变为人们所需的电能，实现节能环保和提高人民生活质量的重要手段，它已经成为弱电控制与强电运行之间、信息技术与先进制造技术之间、传统产业实现自动化、智能化改造和兴建高科技产业之间不可缺少的重要桥梁。而新型电力电子器件的出现，总是带来一场电力电子技术的革命。电力电子器件就好像现代电力电子装置的心脏，它对装置的总价值，尺寸、重量、动态性能，过载能力，耐用性及可靠性等，起着十分重要的作用。因此，新型电力电子器件及其相关新型半导体材料的研究，一直是电力电子领域极为活跃的主要课题之一。 一个理想的功率半导体器件，应当具有下列理想的静态和动态特性：在阻断状态，能承受高电压；在导通状态，能导通高的电流密度并具有低的导通压降；在开关状态和转换时，具有短的开、关时间，能承受高的d i/d t 和d u/d t，具有低的开关损耗；运行时具有全控功能和良好的温度特性。自20 世纪50 年代硅晶闸管问世以后，功率半导体器件的研究工作者为达到上述理想目标做出了不懈努力，并已取得了世人瞩目的成就。早期的大功率变流器，如牵引变流器，几乎都是基于晶闸管的。到了20 世纪80 年代中期，4.5kV 的可关断晶闸管得到广泛应用，并成为在接下来的10 年内大功率变流器的首选器件，一直到绝缘栅双极型晶体管的阻断电压达到 3.3kV 之后，这个局面才得到改变。与此同时，对GTO 技术的进一步改进导致了集成门极换流晶闸管的问世，它显示出比传统GTO 更加显著的优点。目前的GTO 开关频率大概为500Hz，由于开关性能的提高，IGCT 和功率IGBT 的开通和关断损耗都相对较低，因此可以工作在1~3kHz 的开关频率下。至2005 年，以晶闸管为代表的半控型器件已达到70MW/9000V 的水平，全控器件也发展到了非常高的水平。当前，硅基电力电子器件的水平基本上稳定在109~1010WHz 左右，已逼近了由于寄生二极管制约而能达到的硅材料极限，不难理解，更高电压、更好开关性能的电力电子器件的出现，使在大功率应用场合不必要采用很复杂的电路拓扑，这样就有效地降低了装置的故障率和成本。 1电力电子器件 电力电子器件又称为功率半导体器件，主要用于电力设备的电能变换和控制电路方面大功率的电子器件（通常指电流为数十至数千安，电压为数百伏以上）。 电力电子器件目前的制约因素有耐压，电流容量，开关的速度。电力电子器件的分类多种多样。按照电力电子器件的开关控制能力，电力电子器件可分为三类：不可控器件、半控型器件、全控型器件。按照驱动电路加在电力电子器件控

论电力电子器件及其应用的现状和发展

论电力电子器件及其应用的现状和发展 发表时间：2019-03-12T16:14:19.577Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：宗思邈 [导读] 摘要：电力电子器件我们也称之为功率半导体器件，以下简称为电子器件，主要作为电力设备中的大功率电子器件的功率转换和控制。 （东文高压电源（天津）股份有限公司 300220） 摘要：电力电子器件我们也称之为功率半导体器件，以下简称为电子器件，主要作为电力设备中的大功率电子器件的功率转换和控制。目前，电力电子器件已广泛应用于机械行业、冶金业、电力系统等一系列领域中去。并扩展到汽车、家用电器、医疗设备和照明等各个生活领域中。二十一世纪，随着技术的不断更新，它作为信息产业与传统产业之间的桥梁，一定会迎来一个新的发展趋势。并且在国民经济中占有非常重要的地位。 关键词：电力；电子器件；应用 1电力电子技术的产生和发展 1.1电力电子技术的产生 电力电子技术产生于二十世纪，美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为电力电子技术的诞生标志，电子电力技术设备在不同领域中的广泛应用，为社会发展带来了传动技术，其中晶闸管是电力电子技术的主要运用表现，开启了电力电子技术的新纪元。因为晶闸管的出现，可控型的整流装置被研制出来，从此电力系统逐渐进入了变流器时代，加速了电力电子技术的发展。 1.2电力电子技术的发展 电力电子技术的产生促进了电力系统的发展，产生多代电力电子器件，其中第一代电力电子器件主要以晶体管和晶闸管为典型代表。晶闸管出现后，因为它比较良好的电气性能和控制性能，使之很快取代了对人体有害的且电压落差极大的水银整流器，并且其使用范围迅速扩大。二十世纪七十年代，以门极可关断晶闸管、电力双极型晶体管为主导地位的全控型器件高速发展，这些全控型器件具有既可让门极开通也可让门极关断的功能，且它的开关速度比晶闸管快很多，所以全控型器件通常用于开关频率较高的场所。它又将电力电子技术推向了一个新的发展阶段。在二十世纪八十年代，以绝缘栅极双极型晶体管为代表的复合型器件的出现，因为具有驱动功率小、开关速度快、通态压降小、载流能力大、可承受电压高等优点，使其迅速成为现代电力电子技术的主导器件，这些复合型器件常常综合了多个器件的优点，在大量电力系统场合中得到了大量运用。 2电力电子器件的应用发展 自上世纪50年代以来，世界上诞生了第一台晶闸管，它标志着电力电子器件在现代电气传动的历史舞台上的到来。基于可控硅的可控硅整流器成为电力传动行业的一个变革。 到了上世纪70年代，晶闸管已经发展成能够承受高电压和高电流的产品。这一代的半控装置被称为第一代电子电气设备。然而，晶闸管的缺点是不能关闭。随着电力电子器件的不断进步，研制了一种全控型的GTR、GTO和MOSFET。这种类型的产品被称为第二代电力电子设备。 之后便出现了第三代电子器件，主要为绝缘栅双极晶体管。第三代电子器件具有频率快、反射速度快、能耗低等特点。近年来，微电子技术与电力电子器件开始相结合，创造出一种多功能、更智能、更高效的全控性能集成器件。电流整流器可以改善电性能、降低电路能量损耗和提高电流效率方面起着重要作用。 上世纪70年代，GTR产品推出时便大获成功。它的额定值达到当时非常高的标准，同时拥有非常强大的灵活性，而且还具备开关能耗低、时间短等多个优点。它在中等容量和频率电路中起着很重要的作用。第三代绝缘栅双极晶体管可以控制电压，具有输入电阻大、驱动功率小的优点，有非常大的发展潜力。 3电力电子器件的具体应用 首先太阳能光伏发电对于电力电子器件的发展来说是比较重要的，光伏建筑一体化应用对于电力电子器件的完善也发挥了独特的作用。光伏电池发电和建筑物外电池存在很多问题，虽然这类电池原件的成本比较低，但是总的来说这类电池和电子元件适合低日照水平，电池转换效率高，原材料比较易得。但是某些电力电子器件的转换效率一般，淘汰的产品还会污染环境。电力电子器件的开发和利用促进了光伏建筑一体化的进程，土地成本过高和二氧化碳的排放量过高等问题都可以得到有效解决，而且我国最新研发出的电力电子器件可以节省光伏电池支撑结构，节省光伏电池的具体安装成本，帮助相关建筑工作人员实现土地资源的合理利用。与此同时，电力电子器件可以将太阳能和建筑物进行有效结合，帮助相关工作人员解决电能供给的难题，而且也丰富了电力电子器件的原材料。首先我们可以发现，在进行电力电子器件的研究与开发时候，运用碳化硅制造的电子器件已经成为主要的研究方向。这主要是因为碳化硅电力电子器件的高压和高温的特性与我国传统的电力电子器件相比，具有很大优越性，完全可以保障新型电力电子器件的成本和质量。尤其是碳化硅的耐高压和高温，足以帮助相关工作人员展开对于新型电力电子器件的研究。 4浅析电力电子器件发展趋势 4.1对破化硅的应用 碳化硅作为一种创新性较高的宽带半导体材料，得到人们的广泛关注。它本身带有一定的电性能，并且物理材质稳定，属于上等的电力电子器件原材料。与原始型的制作材料相比，具有耐高压和耐高温的优势。将碳化硅合理应用于电力电子器件的原材料中.能够推动电力电子器件的整体发展。但是现阶段，由于生产成本相对较高、产难以保证等原因，导致碳化硅难以被广泛生产使用。因此，应加强对电力电子器件材料的深人探究，及时改进、解决存在的问题，使碳化硅的良好性能得到充分开发与利用。 4.2对氮化稼的应用 氮化稼是电力电子器件生产过程中较为常见的原材料，它与碳化硅存在很多不同点。虽然氮化稼是一种较为优良的电力 电子器件原材料，但是在实际制作过程中，应以碳化硅的晶片或者蓝宝石作为生产底料，因此这一因素限制了氮化稼的发展速度。近几年，这一问题得到了有效缓解，随着氮化稼在LED照明装置中的广泛运用，也促使氮化稼的异质结外延技术得到了进一步的强化。除此之外，因为氮化稼的实用性较强，其应用范围不断拓展，基于氮化稼的半导体材料具备优异的物理性能和化学性能，所以其不仅在LED市场中被广泛应用，更是逐步拓展到了更多的应用领域。但是由于氮化稼电子器件的耐高温性能较差，一旦温度超过1000摄氏度，就会产生

电子元器件规范标准

电阻 分类：固定电阻；排阻；可变电阻；特殊电阻 固定电阻： 1．主要参数：阻值材料类型精度功率封装 2．示例： 4.7K SMD +/-5% 1/16W 0603 备注：常用材料：SMD；碳膜；金属膜；合成膜；玻璃釉；水泥电阻； 常见封装：0603；0805；1206；AXIAL0.3； 派瑞电子选型参数： 排阻： 1．主要参数：阻值材料类型精度功率封装 2．示例： 4.7K SMD +/-5% 1/16W 0603*3 备注：常用材料：SMD；碳膜；金属膜；合成膜；玻璃釉； 常见封装：0603*3；0603*4；0805*3；AXIAL0.3*5；AXIAL0.5*6；派瑞电子选型参数： 可变电阻 1．主要参数：总调电阻变化类型精度功率封装 2．示例： 20K 线性 +/-10% 1W VR-6 备注：变化类型：线性；对数 常见封装：VR-6 派瑞电子选型参数：

特殊电阻 常见分类：热敏电阻；压敏电阻 1．热敏电阻： 1.1主要参数：型号类型标称电阻最大电压封装 1.2示例： MZ72-7RM PTC 7欧 220V RAD0.2 备注：类型：PTC；NTC； 常见封装：RAD0.2；DO-35； 风华高科选型参数：. 2.压敏电阻： 1.1主要参数：型号工作电压压敏电压功耗峰值电流封装 1.2示例： FPV100505G3R3 DC=3.3V,AC= 2.5V 5V 0.05W 20A RAD0.2 备注：常见封装：RAD0.2 风华高科选型参数： 电容 常用分类：瓷电容；其他电容 瓷电容： 1．主要参数：材料类型容值精度耐压值封装 2．示例： X7R 100nF +/-10% 25V 0805 备注：常用材料类型：X7R; X5R; Y5V; Z5U; NPO(COG) 常用封装分类：0402；0603；0805；1206；1210；1812；2220； 派瑞电子选型参数：.

常用元器件主要参数

常用元器件主要参数 电阻 容差：通用场合选用1％精读，当有特殊要求比如输出电压精度要求时选用更小的 选择比率：当阻值不是很重要时，比如分压器，以减少电路中不同阻值种类数目以实现大批量采购节约成本 最大电压：电阻其实也可以被击穿，高压应用时要注意 温度系数：大多数电阻都有很小的温度系数（50～250ppm每度），电阻发热时，线绕电阻的温度系数会有较大变化 额定功率：一般电阻功耗为额定值一半 脉冲功率：在较短时间内，线绕电阻可以承受远大于其额定功率的冲击，但非线绕电阻不行 电容 铝电解电容大容量小体积 钽电容中等电容量 陶瓷电容定时与信号电路 多层陶瓷电容低ESR场合 塑胶电容高dv/dt场合 容差：典型值正负20％，电解电容还要差好多 ESR：等效串联电阻，设计大容量滤波器时ESR比容量重要 老化：“电源寿命1000h”实际就是对电解电容电容而言，如果把电源放到实际温度条件或者工作几年就要选择2000h到5000h 肖特基二极管 常用在整流器中，正向导通电压小，没有反向恢复时间 整流二极管 反向恢复：二极管正向导通后在很短时间内能够反向流过电流这段时间叫反向恢复时间，这对变换器的效率非常不利 但并不是越快越好，会产生快速的电压电流尖锋 晶体管（BJT） 脉冲电流：一般BJT上不会提到脉冲电流（除非专为电源设计），取额定直流电流的两倍 放大倍数：一般假定为10，不管手册数据如何 晶体管（MOSFET） 功率损耗：导通损耗＋门极充电损耗＋开关导通损 导通损耗：当MOSFET全部导通时漏源极之间存在一个电阻，导通损耗大小取决于管中电流大小，而且电阻随温升增大 门极充电损耗：由于MOSFET有一个相当大的等效门极电容引起 开关导通损：在开通或关断转换的任何时候，晶体管上同时既有电压又有电流产生功率损耗 最大门极电压：通常20V 电阻型号命名方法分类及主要特性参数等

变频器常用电力电子器件

无锡市技工院校 教案首页 课题：变频器常用电力电子器件 教学目的要求：1. 了解变频器中常用电力电子器件的外形和符号2.了解相关电力电子器件的特性 教学重点、难点： 重点：1. 认识变频器中常用电力电子器件 2. 常用电力电气器件的符号及特性 难点：常用电力电气器件的特性 授课方法：讲授、分析、图示 教学参考及教具（含多媒体教学设备）： 《变频器原理及应用》机械工业出版社王延才主编 授课执行情况及分析： 在授课中，主要从外形结构、符号、特性等几方面对变频器中常用的电力电子器件进行介绍。通过本次课的学习，大部分学生已对常用电力电子器件有了一定的认识，达到了预定的教学目标。

板书设计或授课提纲

电力二极管的内部也是一个PN 结，其面积较大，电力二极管引出了两个极，分别称为阳和阴极K 。电力二极管的功耗较大，它的外形有螺旋式和平板式两种。2.伏安特性：电力二极管的阳极和阴极间的电压和流过管子的电流之间的关系称为伏安特性。 如果对反向电压不加限制的话，二极管将被击穿而损坏。（1）正向特性：电压时，开始阳极电流很小，这一段特性 曲线很靠近横坐标。当正向电压大于时，正向阳极电流急剧上升，管子正向导 通。如果电路中不接限流元件，二极管将 被烧毁。

晶闸管的种类很多，从外形上看主要由螺栓形和平板形两种，螺栓式晶闸管容量一般为10~200A；平板式晶闸管用于200A3个引出端分别叫做阳极A、阴极 控制极。 结构 晶闸管是四层（（Ｐ1Ｎ1Ｐ2Ｎ2）三端（Ａ、Ｋ、Ｇ）器件。 晶闸管的导通和阻断控制 导通控制：在晶闸管的阳极A和阴极K间加正向电压，同时在它的门极 正向触发电压，且有足够的门极电流。 晶闸管一旦导通，门极即失去控制作用，因此门极所加的触发电压一般为脉冲电压。 管从阻断变为导通的过程称为触发导通。门极触发电流一般只有几十毫安到几百毫安， 管导通后，从阳极到阴极可以通过几百、几千安的电流。要使导通的晶闸管阻断，必须将阳极电流降低到一个称为维持电流的临界极限值以下。 三、门极可关断晶闸管（GTO） 门极可关断晶闸管，具有普通晶闸管的全部优点，如耐压高、电流大、控制功率大、使用方便和价格低；但它具有自关断能力，属于全控器件。在质量、效率及可靠性方面有着明显的优势，成为被广泛应用的自关断器件之一。 结构：与普通晶闸管相似，也为PNPN四层半导体结构、三端（阳极 ）器件。 门极控制 GTO的触发导通过程与普通晶闸管相似，关断则完全不同，GTO 动电路从门极抽出Ｐ2基区的存储电荷，门极负电压越大，关断的越快。 四、电力晶体管（GTR） 电力晶体管通常又称双极型晶体管（BJT），是一种大功率高反压晶体管，具有自关断能力，并有开关时间短、饱和压降低和安全工作区宽等优点。它被广泛用于交直流电机调速、中频电源等电力变流装置中，属于全控型器件。 工作原理与普通中、小功率晶体管相似，但主要工作在开关状态， 承受的电压和电流数值较大。 五、电力MOS场效应晶体管（P-MOSFET） 电力MOS场效应晶体管是对功率小的电力MOSFET的工艺结构进行改进，在功率上有

电力电子器件的发展

电力电子器件的发展浅析 引言 电子技术被认为是现代科技发展的主力军，电力电子就是电力电子学，又称功率电子学，是利用电子技术对电力机械或电力装置进行系统控制的一门技术性学科，主要研究电力的处理和变换，服务于电能的产生、输送、变换和控制。（电力电子的发展动向）电力电子技术包括功率半导体器件与IC技术、功率变换技术及控制技术等几个方面，其中电力电子器件是电力电子技术的重要基础，也是电力电子技术发展的“龙头”。 电力电子器件(Power Electronic Device)又称为功率半导体器件，用于电能变换和电能控创电路中的大功率(通常指电流为数十至数千安，电压为数百伏以上)电子器件。广义上电力电子器件可分为电真空器件(Electron Device)和半导体器件(Semiconductor Device)两类。 1 电力电子器件 1.1概述 1957年可控硅(晶闸管)的问世，为半导体器件应用于强电领域的自动控制迈出了重要的一步，电力电子开始登上现代电气传动技术舞台，这标志着电力电子技术的诞生。20世纪60年代初已开始使用电力电子这个名词，进入70年代晶闸管开始派生各种系列产品，普通晶闸管由于其不能自关断的特点，属于半控型器件，被称作第一代电力电子器件。随着理论研究和工艺水平的不断提高，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极性晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（Power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展，被称作第二代电力电子器件。80年代后期，以绝缘栅极双极型晶体管（IGBT）为代表的复合型第三代电力电子器件异军突起，而进入90年代电力电子器件开始朝着智能化、功率集成化发展，这代表了电力电子技术发展的一个重要方向。 1.2发展 1.2.1 整流管 整流管是电力电子器件中结构最简单、应用最广泛的一种器件。目前主要有普通整流管、快恢复整流管和肖特基整流管三种类型。电力整流管在改善各种电力电子电路的性能、降低电路损耗和提高电源使用效率等方面发挥着非常重要的作用。目前，人们已通过新颖结构的设计和大规模集成电路制作工艺的运用，研制出集PIN整流管和肖特基整流管

常用电子元件资料全

第二节常用电子元器件型号命名法及主要技术参数一．电阻器和电位器 1．电阻器和电位器的型号命名方法 (1)精密金属膜电阻器 R J 7 3 第四部分：序号 第三部分：类别（精密） 第二部分：材料（金属膜） 第一部分：主称（电阻器） (2) 多圈线绕电位器 W X D 3 第四部分：序号 第三部分：类别（多圈） 第二部分：材料（线绕） 第一部分：主称（电位器） 2 (1) 额定功率 电阻器在电路中长时间连续工作不损坏，或不显著改变其性能所允许消耗的最大功率称为电阻器的额定功率。电阻器的额定功率并不是电阻器在电路中工作时一定要消耗的功率，而是电阻器在电路工作中所允许消耗的最大功率。不同类型的电阻具有不同系列的额定功

(2) 标称阻值 阻值是电阻的主要参数之一，不同类型的电阻，阻值围不同，不同精度的电阻其阻值系列亦不同。根据国家标准，常用的标称电阻值系列如表3所示。E24、E12和E6系列也适用于电位器和电容器。 (3) 允许误差等级 3．电阻器的标志容及方法 (1)文字符号直标法：用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值，额定功率、允许误差等级等。符号前面的数字表示整数阻值，后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值，其文字符号所表示的单位如表5所示。如1R5表示1.5W，2K7表示2.7kW， RJ71－0.125－5k1－II 允许误差±10% 标称阻值(5.1kW) 额定功率1/8W 型号 1/8W，标称阻值为5.1kW，允许误差为±10%。 (2)色标法：色标法是将电阻器的类别及主要技术参数的数值用颜色（色环或色点）标注在它的外表面上。色标电阻（色环电阻）器可分为三环、四环、五环三种标法。其含义