80年代初期出現的 MOS功率場效應晶體管和功率集成電路的工作頻率達到兆赫級。集成電路的技術促進了器件的小型化和功能化。這些新成就為發展高頻電力電子技術提供了條件,推動電力電子裝置朝著智能化、高頻化的方向發展。 80年代發展起來的靜電感應晶閘管、隔離柵晶體管,以及各種組合器件,綜合了晶閘管、 MOS功率場效應晶體管和功率晶體管各自的優點,在性能上又有新的發展。例如隔離柵晶體管,既具有MOS功率場效應晶體管的柵控特性,又具有雙極型功率晶體管的電流傳導性能,它容許的電流密度比雙極型功率晶體管高幾倍。靜電感應晶閘管保存了晶閘管導通壓降低的優點,結構上避免了一般晶閘管在門極觸發時必須在門極周圍先導通然后逐步橫向擴展的過程,所以比一般晶閘管有更高的開關速度,而且容許的結溫升也比普通晶閘管高。這些新器件,在更高的頻率范圍內滿足了電力電子技術的要求。20世紀50年代,電力電子器件主要是汞弧閘流管和大功率電子管。天寧區質量電子元器件價格實惠
功率集成電路指在一個芯片上把多個器件及其控制電路集he在一起。其制造工藝既概括了第yi代功率電子器件向大電流、高電壓發展過程中所積累起來的各種經驗,又綜合了大規模集成電路的工藝特點。這種器件由于很大程度地縮小了器件及其控制電路的體積,因而能夠有效地減少當器件處于高頻工作狀態時寄生參數的影響,這對提高電路工作頻率和抑zhi外界干擾十分重要。 近期進展:2014年,美國奧巴馬政fu連同企業一道投資1.4億美元在NCSU成立The Next Generation Power Electronics Institute,發展新一代寬禁帶電力半導體器件。武進區標準電子元器件價格電子元件的元件分類:電線與開關。
電力二極管:結構和原理簡單,工作可靠; 晶閘管:承受電壓和電流容量在所有器件中*高 IGBT:開關速度高,開關損耗小,具有耐脈沖電流沖擊的能力,通態壓降較低,輸入阻抗高,為電壓驅動,驅動功率小;缺點:開關速度低于電力MOSFET,電壓,電流容量不及GTO GTR:耐壓高,電流大,開關特性好,通流能力強,飽和壓降低;缺點:開關速度低,為電流驅動,所需驅動功率大,驅動電路復雜,存在二次擊穿問題 GTO:電壓、電流容量大,適用于大功率場合,具有電導調制效應,其通流能力很強;缺點:電流關斷增益很小,關斷時門極負脈沖電流大,開關速度低,驅動功率大,驅動電路復雜,開關頻率低 電力MOSFET:開關速度快,輸入阻抗高,熱穩定性好,所需驅動功率小且驅動電路簡單,工作頻率高,不存在二次擊穿問題;缺點:電流容量小,耐壓低,一般只適用于功率不超過10kW的電力電子裝置。 制約因素:耐壓,電流容量,開關的速度
電力電子器件正沿著大功率化、高頻化、集成化的方向發展。80年代晶閘管的電流容量已達6000安,阻斷電壓高達6500伏。但這類器件工作頻率較低。提高其工作頻率,取決于器件關斷期間如何加快基區少數載流子(簡稱少子)的復合速度和經門極抽取更多的載流子。降低少子壽命雖能有效地縮短關斷電流的過程,卻導致器件導通期正向壓降的增加。因此必須兼顧轉換速度和器件通態功率損耗的要求。80年代這類器件的*高工作頻率在 10千赫以下。雙極型大功率晶體管可以在100千赫頻率下工作,其控制電流容量已達數百安,阻斷電壓1千多伏,但維持通態比其他功率可控器件需要更大的基極驅動電流。由于存在熱激發二次擊穿現象,限制它的抗浪涌能力。從60年代到70年代初期,以半控型普通晶閘管為dai表的電力電子器件,主要用于相控電路。
電線 有連接口或終端在盡頭的電線:電源線(Power cord);軟線(Patch cord);示波器探棒(Test lead)。 開關 能夠控制電路的開路或閉路的電子元件:開關(Switch) - 手動操作的開關;Keypad- 一群按鈕開關的集he(例如只能輸入數字的小鍵盤);繼電器(Relay) - 電流操作的開關。它是一種電磁元件,有別于固態繼電器(Solid State Relay);電磁開關:自動調溫器(Thermostat) - 溫度致動的開關;斷路器(Circuit Break) -過電流致動的開關;限位開關(Limit Switch) - 機械式的啟動開關;**開關(Mercury Switch);離心開關(Centrifugal Switch)。電力電子器件的優缺點。鐘樓區是什么電子元器件生產廠家
各種電力電子器件均具有導通和阻斷兩種工作特性。天寧區質量電子元器件價格實惠
按照電力電子器件能夠被控制電路信號所控制的程度分類: 1.半控型器件,例如晶閘管; 2.全控型器件,例如GTO(門極可關斷晶閘管)、GTR(電力晶體管),Power MOSFET(電力場效應晶體管)、IGBT(絕緣柵雙極晶體管); 3.不可控器件,例如電力二極管。 按照驅動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間信號的性質分類: 1.電壓驅動型器件,例如IGBT、Power MOSFET、SITH(靜電感應晶閘管); 2.電流驅動型器件,例如晶閘管、GTO、GTR。 根據驅動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間的有效信號波形分類: 1.脈沖觸發型,例如晶閘管、GTO; 2.電子控制型,例如GTR、PowerMOSFET、IGBT。 按照電力電子器件內部電子和空穴兩種載流子參與導電的情況分類: 1.雙極型器件,例如電力二極管、晶閘管、GTO、GTR; 2.單極型器件,例如PowerMOSFET、SIT、肖特基勢壘二極管; 3.復合型器件,例如MCT(MOS控制晶閘管)、IGBT、SITH和IGCT。天寧區質量電子元器件價格實惠
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