常用电力电子器件的分类与功能

有关常用电力电子器件的分类与功能，分别介绍了晶闸管、功率晶体管、功率场效应晶体管、固态继电器(SSR)的功能与特点，感兴趣的朋友参考下。

1、晶闸管

晶闸管又称可控硅，是目前应用最广泛的半导体功率开关元件，其控制电流可从数安培到数千安培。晶闸管的主要类型有单向晶闸管SCR、双向晶闸管和可关断晶闸管GTO等三种最基本类型，此外还有光控晶闸管、温控晶闸管等特殊类型。

(1)单向晶闸管SCR

1)控制角α

指从零电压到被触发导通的瞬间的这段时间所对应的电度角。

2)导通角β

指从被触发导通的瞬间开始到电压为零这段时间所对应的电度角。

SCR导通之后的输出电压可以用式：

(2)双向晶闸管TRIAC

双向晶闸管可以看成是两个单向晶闸管反向并联组成。其中MTl和MT2为主电极，G为门极。

与单向晶闸管相比，双向晶闸管的特点是：在触发后是双向导通的；门极所加触发信号可以为正也可以为负。

注意：由于双向晶闸管是双向导通的，它从一个方向过零进入反向阻断状态只是一个十分短暂的过程，当负载是感性负载时(如电枢)，由于电流滞后性，有可能会使电压过零时电流仍存在，从而导致双向晶闸管失控(不关断)。为使双向晶闸管能正确工作应在其两主电极MTl与MT2间加RC电路。

(3)门极可关断晶闸管GTO

当门极加上正控制信号时GTO导通；在门极加上负控制信号时GTO截止。

(4)光控晶闸管与温控晶闸管

光控晶闸管是把光电耦合器件与双向晶闸管做到—起形成的集成电路。它的典型产品有MOC3041，MpC3021等。其结构如图3—41所示。

光控晶闸管的输入电流一般为10～100mA，输入端反向电压一般为6V；输出电流一般为lA，输出端耐压一般为400～600V。

因此，光控晶闸管大多用于驱动大功率的双向晶闸管。

温控晶闸管是一种小功率晶闸管，它的输出电流一般在 100mA左右。

①温控晶闸管是一种温敏器件，它和普通晶闸管具有相同的开关特性。

②温控晶闸管的温度特性是负特性(当温度越高时，正向开关门槛电压越低。

③在温控晶闸管的阴极电压固定时，温度升到某一个值，温控晶闸管就会导通；温度继续上升，温控晶闸管保持导通；如果温度下降到某一个值，则温控晶闸管又会变成截止。可见，用温控晶闸管可实现温度的开关控制。

④在温控晶闸管的门极和阳极或阴极之间加上适当器件，如电位器，光敏管，热敏电阻等，可以改变晶闸管的导通温度值。温控晶闸管一般用于50V以下低压场合。

2、功率晶体管

(1)功率晶体管(也称为电力晶体管)的特点