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开关电源原理及其应用free

资料介绍
开关电源原理及其应用
开关电源原理及其应用
第一部分:功率电子器件

第一节:功率电子器件及其应用要求
功率电子器件大量被应用于电源、伺服驱动、变频器、电机保护器等功率电子设备
。这些设备都是自动化系统中必不可少的,因此,我们了解它们是必要的。
近年来,随着应用日益高速发展的需求,推动了功率电子器件的制造工艺的研究和
发展,功率电子器件有了飞跃性的进步。器件的类型朝多元化发展,性能也越来越改善
。大致来讲,功率器件的发展,体现在如下方面:
1.
器件能够快速恢复,以满足越来越高的速度需要。以开关电源为例,采用双极型晶体
管时,速度可以到几十千赫;使用MOSFET和IGBT,可以到几百千赫;而采用了谐振
技术的开关电源,则可以达到兆赫以上。
2.
通态压降(正向压降)降低。这可以减少器件损耗,有利于提高速度,减小器件体积

3.
电流控制能力增大。电流能力的增大和速度的提高是一对矛盾,目前最大电流控制能
力,特别是在电力设备方面,还没有器件能完全替代可控硅。
4.
额定电压:耐压高。耐压和电流都是体现驱动能力的重要参数,特别对电力系统,这
显得非常重要。
5.
温度与功耗。这是一个综合性的参数,它制约了电流能力、开关速度等能力的提高。
目前有两个方向解决这个问题,一是继续提高功率器件的品质,二是改进控制技术
来降低器件功耗,比如谐振式开关电源。
总体来讲,从耐压、电流能力看,可控硅目前仍然是最高的,在某些特定场合,仍
然要使用大电流、高耐压的可控硅。但一般的工业自动化场合,功率电子器件已越来越
多地使用MOSFET和IGBT,特别是IGBT获得了更多的使用,开始全面取代可控硅来做为新
型的功率控制器……
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