电力电子开关器件比较（电力电子开关器件有哪些）

发布时间：2023-08-03

阅读量：21

本文目录一览：

1、电力电子器件是用半导体做的高速电子开关，其开关的速度远远高于机械开关，高的可以达到3MHz（也就是每秒钟开关3百万次），普通的也有几千次或者几万次。而机械开关，无论如何达不到这么高的开关频率。

2、电力电子器件与理想开关的主要区别在于：（1）理想开关导通零电阻，而器件存在导通压降，存在通态损耗；且关断后存在反向漏电流，存在断态损耗。

3、最大的区别是，LED电源是恒流源，一般开关电源是恒压源。LED开关电源的设计难点是体积和价钱。LED电源首先：1要求一定要横流。2低温低热长寿命。3小体积。4防水防腐防静电。5高频污染。

4、开关：电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态高频：电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频直流：开关电源输出的是直流而不是交流以下分别对两类开关电源的结构和特性作以阐述。

5、在高压断路器的进出两侧都必须串接一种电压隔离设备，这就是隔离开关。隔离开关打开后，在气体空间形成一个明显可见的绝缘间隙。它区别于其他开关的明显特点就是“明断点、无泄漏”。

6、开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在二次击穿问题；缺点：电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。制约因素：耐压，电流容量，开关的速度。

电力电子开关器件比较（电力电子开关器件有哪些）

1、SiC热导率是si的3倍，SiC材料优良的散热性有助于提高器件的功率密度和集成度。

2、目前碳化硅晶圆主要是4英寸与6英寸，而用于功率器件的硅晶圆以8英寸为主，这意味着碳化硅单晶片所产芯片数量较少、碳化硅芯片制造成本较高。

3、就上述三种材料来讲，Si的带宽为12eV属窄禁带半导体，GaAs和SiC为宽紧带半导体材料，材料的一些主要性能都由它们的带宽和能带结构决定，所以应从能带论入手。

4、SIC大功率器件在半导体方面主要有SIC二极管，SIC MOSFET 和带SIC二极管的IGBT。SIC材料由于有是高带隙材料，所以他的耐压高，而导通阻抗很低。所以是高功率，高频率，高电压，高温器件首选。

5、宽禁带材料吧，比如SiC、GaN、金刚石等等。什么是宽禁带材料：众所周知，电子要想突破原子核束缚成为自由电子，是需要能量的。Si材料大约需要12电子伏特(eV)，而宽禁带半导体材料需要3eV左右的能量。

6、因此，在高开关频率下，SiC-MOSFET比Si-IGBT效率更高。

常用电力电子器件的优缺点如下所述。GTR优点：耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强．饱和压降低；缺点：开关速度低，是电流驱动型，所需驱动功率大，驱动电路复杂，存在二次击穿问题。

优点：增大开关频率可以降低对滤波元件的需求，减小体积，降低无源器件和机柜成本。缺点：但开关频率越大，开关损耗越大，效率越低，散热设计会变的复杂。同时，半导体开关器件的选择也更为苛刻。

双极性器件需要的驱动功率大，抗干扰功率较强。而单极性器件所需驱动功率小，但干扰能力较强。