电力电子场控器件及其应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 电力电子技术 1

1.1.1 电力电子技术的定义 1

1.1.2 传统电力电子技术 2

第2章 功率场效应晶体管（功率MOSFET） 2

1.1.3 现代电力电子技术 4

1.2 电力电子器件和电路 5

1.2.1 电力电子器件 5

1.2.2 电力电子电路 10

1.3 电流控制型电力电子器件 11

1.3.1 电力晶体管和达林顿晶体管 11

1.3.2 普通晶闸管和可关断晶闸管 12

1.4 电压控制型电力电子器件 13

1.4.1 结型场控晶体管和晶闸管 14

1.4.2 绝缘栅场控晶体管和晶闸管 18

1.5.1 参数和特性的比较 21

1.5 各种电力电子场控器件的比较 21

1.5.2 应用范围的比较 25

2.1 工作原理 27

2.1.1 基本原理 27

2.1.2 主要类型 29

2.2 基本特性 32

2.2.1 静态特性 32

2.2.2 动态特性 33

2.2.3 安全工作区 40

2.3 主要参数 45

2.3.1 静态参数 45

2.3.2 动态参数 50

2.4 应用技术 53

2.4.1 栅极驱动电路 54

2.4.2 静电防护 61

2.4.3 运行保护 62

2.5.1 静态均流特性 64

2.5 并联应用 64

2.5.2 动态均流特性 65

2.5.3 并联应用中的寄生振荡 68

2.6 应用举例 68

2.6.1 三片式开关电源 68

2.6.2 高频脉宽调制（PWM）开关电源 71

2.6.3 双向直流电动机调速 73

2.6.4 电子镇流器 74

2.6.5 脉宽调制式直流电焊机 75

第3章 绝缘栅双极晶体管（IGBT） 78

3.1 工作原理 79

3.2 静态特性和参数 80

3.3 动态特性和参数 83

3.4 擎住效应和安全工作区 88

3.5 栅极驱动电路 93

3.5.1 IGBT对栅极驱动电路的要求 93

3.5.2 IGBT栅极驱动电路实例 97

3.6 IGBT的保护措施 102

3.6.1 过电流保护 102

3.6.2 过电压保护 111

3.7 应用举例 112

3.7.1 大功率不间断电源（UPS） 112

3.7.2 弧焊逆变器 117

3.7.3 大功率脉冲激光器电源 119

4.1 基本结构和工作原理 124

第4章 静电感应晶体管（SIT） 124

4.2 静态特性和参数 127

4.2.1 伏安特性 127

4.2.2 极限参数 129

4.2.3 微变参数 130

4.2.4 其他静态参数 133

4.3 动态特性和参数 135

4.3.1 开关特性 135

4.3.2 动态参数 136

4.4 双极模式静电感应晶体管（BSIT） 137

4.4.1 结构和工作原理 138

4.4.2 伏安特性和主要参数 139

4.4.3 动态特性 141

4.5 SIT在高频感应加热中的应用 142

第5章 静电感应晶闸管（SITH） 149

5.1 特点 149

5.2 基本工作原理 150

5.3 基本特性 152

5.3.1 静态特性 152

5.3.2 动态特性 154

5.4 主要参数 157

5.4.1 静态参数 157

5.4.2 动态参数 159

5.5 各种类型SITH简介 161

5.5.1 双掩埋门极型SITH 162

5.5.2 表面门极垂直沟道型SITH 163

5.5.3 非对称型SITH 164

5.5.4 阳极-发射极短路型SITH 166

5.5.5 光触发与光关断型SITH 167

5.5.6 二极管-晶闸管-晶体管型SITH 170

5.5.7 高性能SITH 171

5.5.8 电压源SITH和电流源SITH 172

5.6 SITH的应用 174

5.6.1 控制三相感应电动机用的PWM逆变器 174

5.6.2 感应加热用的可控电压串联谐振逆变器 175

5.6.3 高频电流并联谐振逆变器 178

5.6.4 高效AC-DC变流器 179

第6章 MOS控制晶闸管（MCT） 181

6.1 基本结构和工作原理 181

6.1.1 基本结构 181

6.1.2 工作原理 183

6.2 主要特性和参数 183

6.2.1 主要特性 183

6.2.2 特性参数 189

6.2.3 MCT与IGBT的比较 192

6.3 门极驱动 193

6.3.1 门极驱动波形 193

6.3.2 门极驱动对关断电流的影响 195

6.3.3 门极驱动电路实例 196

6.4 MCT的应用 199

6.4.1 硬开关电路 199

6.4.2 软开关电路 202

6.4.3 直流断路器 203

6.4.4 交流开关 204

第7章 功率集成电路 207

7.1 概述 207

7.2 智能功率集成电路实例 208

7.3 高压集成电路实例 213

第8章 快速二极管及其他配套器件 216

8.1 快速二极管 216

8.1.1 二极管的高频等效电路 217

8.1.2 二极管的恢复过程 218

8.1.3 PN和PIN型快速恢复二极管 224

8.1.4 功率肖特基二极管 227

8.1.5 快速二极管的应用问题 230

8.2 高频电力电子电路中的铁心材料 239

8.2.1 电源铁氧体 240

8.2.2 非晶态软磁合金 247

8.3 高频电力电子电路中的电容器 255

8.3.1 电容器的等效电路和阻抗频率特性 256

8.3.2 有机薄膜介质电容器 259

8.3.3 高频电解电容器 262

8.4 快速电流传感器 268

8.4.1 脉冲电流互感器 268

8.4.2 霍尔电流传感器 269

8.4.3 磁平衡式霍尔电流传感器模块 271

参考文献 273