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单极型三极管(单极性二极管)

来源:www.haichao.net  时间:2023-02-02 06:21   点击:297  编辑:admin   手机版

1. 单极性二极管

单极器件只有一种载流子工作(比如MOS管,MOSFET功率管,肖特基势垒二极管,电阻温度系数为正),类似于导体,基本无恢复过程(不能自我修复损坏);双极器件有2种载流子工作(比如三极管GTR(电力晶体管Giant Transister),GTO( 可关断晶体管Sate Turn Off thruster ),IGBT(绝缘栅场效晶体管Insulated Gate Bipolar Transisto),IGCT,整流二极管,晶闸管,电阻温度系数为负),与导体不同,双极器件有必然的恢复过程(能自我修复损坏)。

2. 单极管与二极管

没有一级管,在半导体元件中类似的元件名称只有二极管和三极管。

二极管,(英语:Diode),电子元件当中,一种具有两个电极的装置,只允许电流由单一方向流过,许多的使用是应用其整流的功能。

三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号, 也用作无触点开关。晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。

3. 单管二极管

二极管和IGBT的区别如下:

1.

名称不同:晶闸管简称为SCR,IGBT的中文名称为绝缘栅双极型晶体管。

2.

材料不同: IGBT为全控型器件,SCR为半控型器件。

3.

控制方式不同: SCR是通过电流来控制,IGBT通过电压来控制。SCR需要电流脉冲驱动开通,一旦开通,通过门极无法关断。

4.

开关频率不同: SCR的开关时间较长,所以频率不能太高,一般在3-5KHZ左右;IGBT的开关频率较高。IGBT模块可达30KHZ左右,IGBT单管开关频率更高,达50KHZ以上。

4. 什么是双极性二极管

      1、观察外壳上的符号标记。通常在二极管的外壳上标有二极管的符号,带有三角形箭头的一端为正极,另一端是负极。

      2、观察外壳上的色点。在点接触二极管的外壳上,通常标有极性色点(白色或红色)。一般标有色点的一端即为正极。还有的二极管上标有色环,带色环的一端则为负极。

      3、以阻值较小的一次测量为准,黑表笔所接的一端为正极,红表笔所接的一端则为负极。    

      4、观察二极管外壳,带有银色带一端为负极。

5. 二极管是什么极性元件

在二极管的型号备注上面都会有二极管的命名,二极管的命名,一共有五个数字和字母混合组成。开头都会有一个2字开头,2就是二极管的意思。第二个数字或者是字母,则是表示二极管的材料和极性,第三个数字或者是字母表示二极管的类型,第四个数字或者字母表示二激光的序号,最后一个则表示二极管的规格。只要清楚二极管的命名是由什么组成的,二极管的型号就可以通过二极管的命名来判断。

6. 单极性二极管的作用

单级是指整流高压二极管,耐压约2000V,双极是指微波炉专用的电源端的高压保护二极管(亦称双向二极管),耐压约12000V,其型号如:2X062H。

一般现在01年以后的是用单极的,也叫单项二极管 。老的即用单极的,也用双极的双极的。是插在电容的两只脚上的 ,单极是一只脚上一只地, 单级是指整流高压二极管,耐压约2000V 。双极高压保护二极管 耐压约12000V。

7. 单极性二极管器件是

电力电子器件(Power Electronic Device)又称为功率半导体器件,主要用于电力设备的电能变换和控制电路方面大功率的电子器件(通常指电流为数十至数千安,电压为数百伏以上)。

1、按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度分类:半控型器件,例如晶闸管;全控型器件,例如GTO(门极可关断晶闸管)、GTR(电力晶体管),Power MOSFET(电力场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管);不可控器件,例如电力二极管。

2、按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质分类:电压驱动型器件,例如IGBT、Power MOSFET、SITH(静电感应晶闸管);电流驱动型器件,例如晶闸管、GTO、GTR。

3、根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的有效信号波形分类:脉冲触发型,例如晶闸管、GTO;电子控制型,例如GTR、PowerMOSFET、IGBT。

4、按照电力电子器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分类:双极型器件,例如电力二极管、晶闸管、GTO、GTR;单极型器件,例如PowerMOSFET、SIT、肖特基势垒二极管;复合型器件,例如MCT(MOS控制晶闸管)、IGBT、SITH和IGCT。

特点:

电力二极管:结构和原理简单,工作可靠。

晶闸管:承受电压和电流容量在所有器件中最高。

IGBT:开关速度高,开关损耗小,具有耐脉冲电流冲击的能力,通态压降较低,输入阻抗高,为电压驱动,驱动功率小;缺点:开关速度低于电力MOSFET,电压,电流容量不及GTO。

GTR: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,为电流驱动,所需驱动功率大,驱动电路复杂,存在二次击穿问题。

GTO:电压、电流容量大,适用于大功率场合,具有电导调制效应,其通流能力很强。

电流关断增益很小,关断时门极负脉冲电流大,开关速度低,驱动功率大,驱动电路复杂,开关频率低。

电力MOSFET: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。

扩展资料

1、随着电力电子技术应用的不断发展,对电力电子器件性能指标和可靠性的要求也日益苛刻。具体而言,要求电力电子器件具有更大的电流密度、更高的工作温度、更强的散热能力、更高的工作电压、更低的通态压降、更快的开关时间,而对于航天和军事应用,还要求有更强的抗辐射能力和抗振动冲击能力。

特别是航天、航空、舰船、输变电、机车、装甲车辆等使用条件恶劣的应用领域,以上要求更为迫切。

2、未来几年中,尽管以硅为半导体材料的双极功率器件和场控功率器件已趋于成熟,但是各种新结构和新工艺的引入,仍可使其性能得到进一步提高和改善,Coolmos、各种改进型IGBT和IGCT均有相当的生命力和竞争力。

3、电力电子器件的智能化应用也在不断研究中取得了实质成果。一些国外制造企业已经开发出了相应的IPM智能化功率模块,结构简单、功能齐全、运行可靠性高,并具有自诊断和保护的功能。

4、新型高频器件碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)器件正在迅速发展,一些器件有望在不远的将来实现商品化,总部位于美国北卡罗来纳的CREE公司已经实现商用的SiC二极管和MOSFET。

但由于材料和制造工艺方面的问题,还需要大量的研究投入和时间才能逐步解决,北卡州立大学的FREEDM中心正在对此技术进行研究 。

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