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简单了解电力电子器件发展史

时间:2018-03-09      阅读:2464

电力电子器件又称作开关器件,相当于信号电路中的A-D采样,称之为功率采样,器件的工作过程就是能量过渡过程,其可靠性决定了装置和系统的可靠性。根据可控程度以及构造特点等因素可以把电力电子器件分成四类:
 
(1)半控型器件——*代电力电子器件
  
2O世纪5O年代,由美国通用电气公司发明的硅晶闸管的问世,标志着电力电子技术的开端。到了2O世纪7O年代,已经派生出了许多半控型器件,这些电力电子器件的功率也越来越大,性能日渐完善,但是由于晶闸管的固有特性,大大限制了它的应用范围。
 
(2)全控型器件一一第二代电力电子器件
  
从2O世纪7O年代后期开始,可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR或BJT)及其模块相继实用化。此后,各种高频率的全控型器件不断问世,并得到迅速发展。这些器件主要有:电力场控晶体管(即功率MOSFET)、静电感应晶体管(SIT)、静电感应晶闸管(SITH)等,这些器件的产生和发展,已经形成了一个新型的全控电力电子器件的大家族。
 
(3)复合型器件——第三代电力电子器件
  
前两代电力电子器件中各种器件都有其本身的特点。近年来,又出现了兼有几种器件优点的复合器件。如:绝缘门双晶体管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)。它实际上是MOSFET驱动双型晶体管,兼有M0sFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两者的优点。它容量较大、开关速度快、易驱动,成为一种理想的电力电子器件。
 
(4)模块化器件——第四代电力电子器件
  
随着工艺水平的不断提高,可以将许多零散拼装的器件组合在一起并且大规模生产,进而导致第四代电力电子器件的诞生。以功率集成电路PIC(Power Intergrated Circuit)为代表,其不仅把主电路的器件,而且把驱动电路以及具有过压过流保护,甚至温度自动控制等作用的电路都集成在一起,形成一个整体。

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