导图社区 第二章电力电子器件
这是一篇关于第二章电力电子器件的思维导图，包含典力电子器件概述、不可控器件-电力二极管、半控型器件等。
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第二章：电力电子器件
2.1 电力电子器件概述
1. 电力电子器件的概念和特征
概念
主电路的定义
在电气设备中或电力系统中，直接承担电能的变换或控制任务的电路。
电力电子器件的定义
是指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
功率损耗
通态损耗
电力电子器件功率损耗的主要成因。
断态损耗
开通损耗
关断损耗
开关损耗
当器件的开关频率较高时，开关损耗会随之增大而可能成为器件功率损耗的主要因素。
特征
a. 处理电功率的大小（即承受电压和电流的能力）一般都远大于处理信息的电子器件。其处理电功率的能力小至毫瓦级，大至兆瓦级，是其最重要的参数。
b. 为了减小本身的损耗，提高效率，一般都工作在开关状态。
c. 由信息电子电路来控制，且需要驱动电路。
d. 自身的功率损耗通常通常远大于信息电子器件，在其工作时一般都需要安装散热器。
2. 应用电力电子器件的系统组成
电力电子器件的实际应用：由控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统，如右图所示
3. 电力电子器件的分类
1. 广义上的分类
a. 电真空器件
b. 半导体器件
2. 按照能够被控制电路信号所控制的程度
a. 半控型器件
定义：通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件被称为半控型器件
性质：器件的关断完全是由其在主电路中承受的电压和电流决定
举例：晶闸管及其大部分派生器件
b. 全控型器件
定义：通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子器件被称为全控型器件
特征：与半控型器件相比，可以由控制信号控制其关断，因此又称为自关断器件
举例：绝缘栅双极晶体管（IGBT）和电力场效应晶体管（电力MOSFET）
c. 不可控器件
定义：不需要驱动电路产生控制信号来控制其通断的电力电子器件被称为不可控器件，又称“电力二极管”
特征：器件的导通和关断完全是由其在主电路中承受的电压和电流决定
3. 按照驱动信号的性质（除电力二极管外）
a. 电流驱动型
从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制
b. 电压驱动型
在控制端和公共端之间施加一定的电压信号实现器件导通或者关断的控制，又称场控器件或场效应器件
4. 按照驱动信号的波形（除电力二极管外）
a. 脉冲触发型
b. 电平控制型
5. 按照载流子参与导电情况
a. 单极型器件
b. 双极型器件
c. 复合型器件
2.2 不可控器件—电力二极管
PN结与电力二极管的工作原理
二极管的基本原理—PN结的单向导电性
正向导通
反向截止
反向击穿
PN结的电容效应
称为结电容，又称为微分电容
按其产生机制和作用的差别分为势垒电容和扩散电容
结电容影响PN结的工作频率，特别是在高速开关的状态下，可能使其导电性变差，甚至不能工作
电力二极管的基本特性
电力二极管的主要参数
电力二极管的主要类型
2.3 半控型器件—晶闸管
2.4 典型全控型器件
2.5 其他新型电力电子器件
2.6 功率集成电路与集成电力电子模块
