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功率器件选型方法介绍


3、Id :最大漏源电流。是指场效应管正常工作时,漏源间所允许通过的最大流。 场效应管的工作电流不应超过 ID 。此参数会随结温度的上升而有所减额。 4、Idp :最大脉冲漏源电流。此参数会随结温度的上升而有所减额。
5、Td(on) :导通延迟时间。从有输入电压Vin上升到 10% 开始到 Vout 下降到 其幅值 10% 的时间 。 6、Tr :上升时间。输出电压 Vout 从 10% 下降到其幅90% 的时间。 7、Td(off) :关断延迟时间。输入电压下降到 90% 开始到 Vout 上升到其关断 电压时 10%的时间。 8、Tf :下降时间。输出电压 Vout 从 90% 上升到其幅值 10% 的时间 。
桥式整流器
它分为半桥和全桥: 半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起,用两个半桥可组成一个桥式 整流电路,一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路。 全桥是由4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成 的。 桥式整流是对二极管半波整流的一种改进。
桥式整流器是由多只整流二极管作桥式连接,外用绝缘朔料封装而成,大功
a、耗尽型:这种MOS即使gate与source间的电压为0,只要在 drain与source间加上电压,就会有Id形成。
b、增强型:如下图,这种MOS没有原始导电沟道,必须通过 在gate与source加电压才形成。Ids随着Vg的增加而增加。当 gate端不加电压时, Ids为0。
Mosfet 的定义及常见形态
IGBT 的定义及常见形态
IGBT的结构和工作原理
IGBT引脚:栅极G、集电极C和发射极E
图1-22 IGBT的结构、简化等效电路和电气图形符号
a) 内部结构断面示意图 b) 简化等效电路 c) 电气图形符号
IGBT的原理
驱动原理与电力MOSFET基本相同,场控器件,通断由栅射极电压uGE 决定。 导通:uGE大于开启电压UGE(th)时,MOSFET内形成沟道,为晶 体管提供基极电流,IGBT导通。 通态压降:电导调制效应使电阻RoN减小,使通态压降减小。 关断:栅射极间施加反压或不加信号时,MOSFET内的沟道消失, 晶体管的基极电流被切断,IGBT关断。
Mosfet 工作原理
Mosfet 工作原理
Mosfet 的主要参数
1、V(BR)DSS :Drain-Source Breakdown Voltage ,栅极(Gate)与源极 (Source)短路时,漏极(Drain)与源极间的崩溃电压. 测试方式:将栅极与源极短路(VGS=0), 加电压于漏极(Drain)与源极之 间,测量漏极电流ID达到250uA 时,此时所加电压之大小即V(BR)DSS .
CEM
t fi1 t off
电流下降时间又可分为tfi1 和 tfi2两段。
O
t fv1
t fv2 U
CE(on)
IGBT的开关过程
IGBT的主要参数
文档链接:
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谢 谢!
i1
i2
在交流电压u2的一个周期内,二极管D1、D3和D2、D4轮流导通和截止,在 负载RL上就得到了一个单方向的全波脉动电压和电流。
整流桥 的主要参数
可控硅整流桥
1. 可控硅的结构 可控硅由两层P型和两层N型半 导体交替构成。它的三个电极分别 为阳极A、阴极K和控制极G。 这个PNPN器件中间,形成了 三个PN结J1、J2、J3,相当于三个 二极管正反向相间串联而成。如果 只在阳极A和阴极K之间加上电压, 不管所加电压的极性如何,这三个 二极管中至少有一个是处于反向偏 置,因而不会导通,器件均处于截 止状态。
2. 可控硅的工作原理 为了说明可控硅的工作原理,我们把它看成是由PNP和NPN型两个晶体三 极管连接而成,每一个晶体管的基极与另一个晶体管的集电极相连,如图所示。 阳极A相当于PNP型晶体管T1的发射极,阴极K相当于 NPN型晶体管T2的发射 极。
阳极
控制极 阴极 结构组成 图符号
若可控硅阳极接电源EA正极, 控制极接电源EG正极,阴极接 它们的公共负极,那么晶体管T2 发射结处于正向偏置。EG产生 的控制极电流IG就是T2的基极电 流Ib2,T2的集电极电流 Ic2=β2IG。而Ic2又是晶体管T1 的基极电流,T1的集电极电流 Ic1=β1Ic2= β1β2IG。此电流又 流入T2的基极,再一次放大。 这样循环下去,形成了强烈 的正反馈,使两个晶体管很快达 到饱和导通。这就是可控硅的导 通过程。
导言 认识Mosfet
Source
Drain
Gate
外观图
De-CAP图
符号图
Mosfet 的定义及常见形态
FET ----Field Effect Transistor场效应管(场效应管分类见下图) MOSFET ---- Semiconductor Metal Oxide Field Effect Transistor, 金属氧化物半导体场效应管 ----场效应管的一种
(3). 额定通态平均电流(额定电流)IT 在环境温度不大于40度的标准散热及全导通的条件下,晶闸管元件可以连 续通过的工频正弦半波电流(在一个周期内)平均值,称为额定通态平均电流, 简称为额定电流。 (4). 维持电流 IH 在规定的环境温度和控制极断路时,维持元件继续导通的最小电流称维持 电流。一般为几mA~一百多mA 。
因技术 得品质
以服务
功率器件选型方法
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目录
1、主要功率器件 2、MOSFET 3、整流桥
4、IGBT(单管和模块)
目录
1、主要功率器件 2、MOSFET 3、整流桥
4、IGBT(单管和模块)
1、主要功率器件
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二极管(功率二极管、开关二极管。。。。)
稳压管 三极管 MOSFET IGBT(IGBT单管、IGBT模块) 整流桥 可控硅 。。。。。。。。。。。
目录
1、主要功率器件 2、MOSFET 3、整流桥
4、IGBT(单管和模块 )
2、 MOSFET
Mosfet 简介
– 认识Mosfet – Mosfet 的定义及常见形态 – Mosfet 的工作原理 – Mosfet 的主要参数
可见,半波整流电路只在正半周时才有电流通过负载,负半周无电流通过,其 波形如图所示。 该电路简单,但整流效率低,输出电压波动大,目前已用得较少。
2. 桥式整流电路(bridge rectifier) 由四个二极管接成电桥形式,故称桥式整流。 在变压器副边电压的正半周,D1、D3导通,D2、D4截止,电流i1方向如红 色箭头所示。在电压的负半周时,电流i2方向如蓝色箭头所示。
TO-263 TO-220 TO-220F TO-252 TO-251
P3055LSG P2610ADG,P0808ATG P0550ATF,P0660ATF P0903BDG,P75N02LDG P6006BI
SOP-8
DIP-8 SOT-23 TSOP-6
P2003EVG,P06P03LVG
P5806NVG P8503BMG P5103EAG
Mosfet 工作原理
Source
Drain
Gate
Gate
Source
Drain
WE POWER THE HI-TECH
Mosfet 工作原理
������
栅极与半导体之间是绝缘的,故栅极电流iG为0。
������ 当vGS=0时,在D、S之间加上电压(D接正, S接负),则D 与衬底B间的PN结反偏,D、S之间不存在导电沟道,漏极 电流iD=0。
导通后,其压降很小,电源电压几 乎全部加在负载上,可控硅中就流过负 载电流。
3、晶闸管的主要参数
(1). 断态重复峰值电压UDRM 晶闸管正向阻断状态下,可以重复加在晶闸管阳极和阴极两端的正向峰值 电压 。 U =U -100
DRM DSM
在选择晶闸管时还要考虑留有足够的余量,一般: 晶闸管的UDRM 应等于 所承受的正向电压的(2~3)倍。 (2). 反向重复峰值电压URRM 晶闸管反向截止状态下,可以重复加在晶闸管阳极和阴极两端的反向峰值 电压 。 URRM=URSM -100
IGBT的动态特性
U GE U
GEM
IGBT的开通过程 开通延迟时间td(on) 电流上升时间tr 开通时间ton
90% U 10% U
GEM
GEM
90% I CM
0 IC
I CM
t
t d(on)
tr
t
d(off)
tf
t fi2
关断延迟时间td(off)
电流下降时间tf 关断时间toff
10% I CM 0 U CE U t种多,性能 优良,整流效率高,稳定性好,最大整流电流从0.5A到50A,最高反向峰值电压
从50V到1000V。
整流桥 的定义及常见形态
整流桥的工作原理
1. 半波整流电路 半波整流电路(half-wave rectifier)由变压器 B、二极管D和负载RL组成,变压器 副边输出的交流电压为u2。当副边电压为正半周(0 ~π)时,a端为正,b端为负, 加于二极管D的电压为正向电压,二极管导通,电流i的方向由a经D、RL流回 到b点。当负半周时 (π~2π),b端为正,a端为负,这时加于D的电压为反向电压,二极管截止,负 载RL上无电流通过。
目录
1、主要功率器件 2、MOSFET 3、整流桥
4、IGBT(单管和模块)
4、 IGBT
IGB T 简介
– 认识IGBT – IGBT 的定义及常见形态 – IGBT 的工作原理 – IGBT 的主要参数
认识IGBT
绝缘栅双极型晶体管IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一 种器件,其输入极为MOSFET,输出极为PNP晶体管。它融和了这两种器 件的优点,既具有MOSFET器件驱动简单和快速的优点,又具有双极型器 件容量大的优点,因而,在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。 在中大功率的开关电源装置中,IGBT由于其控制驱动电路简单、工作频 率较高、容量较大的特点,已逐步取代晶闸管。但是在开关电源装置中, 由于它工作在高频与高电压、大电流的条件下,使得它容易损坏,另外,电 源作为系统的前级,由于受电网波动、雷击等原因的影响使得它所承受 的应力更大,故IGBT的可靠性直接关系到电源的可靠性。因而,在选择 IGBT时除了要作降额考虑外,对IGBT的保护设计也是电源设计时需要重 点考虑的一个环节。
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