图5显示了n沟道和p沟道增强型MOSFET的电符号。 IGBT IGBT的阻断电压额定值约为1200 V,开关频率为1.5至10 kHz(在硅中)。高压(HV)IGBT可以达到6000-V的阻断电压(通常在设计中实现为该电压的一半出于可靠性原因的电压)。较低电压的IGBT可以级联以实现类似的额定值(尽管更高的设计复杂度)。载流能力为数百安培。由于其较高 与MOSFET相比,推进(“牵引”)电机驱动、不间断电源(UPS)和焊接系统。 在功率转换应用中,IGBT是少数载流子(p沟道)器件。图6显示了电气p沟道(少数载流子)IGBT的符号。 注意,在IGBT中,源极和漏极称为集电极(C)和发射极(E)。 IGCT、GTO和SCR 历史上,IGCT和GTO一直是中压(2.4 kV至7.2 kV)的首选功率半导体kV)交流感应电机驱动器。这些设备具有高达6000 V的阻断电压额定值,并且 更高效的架构,更高的额定功率,但与之相比,开关频率要慢得多(<1 kHz)到IGBT。然而,较慢的开关与较高的电压匹配良好,因为问题通常由 试图以高速切换高电压。 SCR在每个电源循环中只能切换一次。它们可以在一个循环中的任何一点接通,但不能断开直到零交叉发生。这使得它们的开关频率非常慢,因此非常适合高压输电和配电应用,但驱动器和其他低压电源的应用较少转换应用程序。 结论 本节回顾了电力系统中使用的各种类型的功率半导体器件或开关转换器。解释了设备的工作原理,讨论了它们的性能,以及它们的典型 注意到了应用。较新的宽带隙器件相对于更多还讨论了已建立的硅器件。该材料为讨论功率级奠定了基础下一节(第9部分)中的拓扑以及电机驱动电路的后续讨论。查看完整的本系列将讨论的主题,请参见第1部分。 |