基本信息
编辑推荐
《电力半导体器件原理与应用》为“十二五”国家重点图书出版规划项目之一。
内容简介
《电力半导体器件原理与应用》力求从电力半导体器件应用的角度来诠释和分析其基本原理和应用特性。全书共分为8章，第1章主要阐述电力半导体器件的基本功能和用途；第2章介绍半导体器件物理基础，包括半导体与导体、绝缘体，原子中的电子能级，晶体中的能带等；第3章阐述双极型电力半导体器件基本原理，包括单PN结器件及多PN结特性；第4章介绍单极型及混合型器件电力半导体器件基本原理，涉及结型场效应器件、静电感应器件、功率MOSFET器件、混合型器件IGBT和混合型器件IGCT等；第5章叙述电力半导体器件的特性和参数，包括双稳态和双瞬态的基本工作状态，通态特性、阻态特性、开通过程、关断过程、触发特性以及系统安全工作区等；第6章重点分析了电力半导体器件应用特性，包括电力半导体器件的串、并联使用、电力半导体器件可靠性和失效分析以及电力半导体器件的保护等；第7章进一步分析了变换器中电力半导体器件应用特性，着重考虑电力半导体器件与变换器中其他因素之间的关系；第8章介绍适用于变换器仿真的电力半导体器件建模，以为变换器主回路优化设计所用。
《电力半导体器件原理与应用》可作为电机系统及其控制、电力电子与电力传动等学科研究生专业课程的参考书，也可供从事电力电子技术应用的科技人员和有关科技管理人员参考。
《电力半导体器件原理与应用》可作为电机系统及其控制、电力电子与电力传动等学科研究生专业课程的参考书，也可供从事电力电子技术应用的科技人员和有关科技管理人员参考。
目录
《电力半导体器件原理与应用》
电力电子新技术系列图书序言
前言
第1章绪论1
1.1电力半导体器件的基本功能和用途1
1.2电力半导体器件的基本分类和应用3
1.2.1按照电力半导体器件控制特性分类3
1.2.2按照电力半导体器件发展分类5
1.2.3按照电力半导体器件驱动方式分类5
1.2.4按照电力半导体器件中载流子性质分类6
1.3di/dt和du/dt在电力半导体器件中的特殊意义8
1.4电力半导体器件的发展11
参考文献16
第2章半导体器件的物理基础17
2.1半导体与导体、绝缘体17
2.2原子中的电子能级19
2.2.1孤立原子中的电子能级19
2.2.2两个原子之间的共价键22
2.3晶体中的能带24
2.3.1晶体中的能级——能带24
电力电子新技术系列图书序言
前言
第1章绪论1
1.1电力半导体器件的基本功能和用途1
1.2电力半导体器件的基本分类和应用3
1.2.1按照电力半导体器件控制特性分类3
1.2.2按照电力半导体器件发展分类5
1.2.3按照电力半导体器件驱动方式分类5
1.2.4按照电力半导体器件中载流子性质分类6
1.3di/dt和du/dt在电力半导体器件中的特殊意义8
1.4电力半导体器件的发展11
参考文献16
第2章半导体器件的物理基础17
2.1半导体与导体、绝缘体17
2.2原子中的电子能级19
2.2.1孤立原子中的电子能级19
2.2.2两个原子之间的共价键22
2.3晶体中的能带24
2.3.1晶体中的能级——能带24
书摘
版权页：
插图：
1.不控型器件
不控型器件主要为各种不同类型的功率二极管，比如大功率二极管、快速恢复二极管和肖特基二极管等。这类器件一般为两端器件，其中一端为阳极，另一端为阴极。其开关操作仅取决于施加于器件阳、阴极间的电压，正向导通，反向阻断，流过其中的电流是单方向的。由于其开通和关断不能通过器件本身进行控制，故这类器件称为不控型器件。不控型器件主要使用其非线性特性，二极管的正向导电和反向阻断特性十分显著，因此常用来控制电流的方向，比如只用二极管来构成的AC／DC整流电流、二极管与其他类型器件配合构成的DC／DC或者DC／AC变换电路等。有时，也会使用二极管反向阻断过程的特殊特性，比如稳压特性，有此功能的二极管一般称为稳压管，可以用于电路中抑制电压的幅值。不控型器件（即二极管）是电力半导体器件中最基本的、用途最广的器件。
2.半控型器件
半控型器件主要指晶闸管及其派生器件，如双向晶闸管、逆导晶闸管等。这类器件一般是三端器件，除阳极和阴极外，还增加了一个控制用门极。半控型器件也具有单向导电性，其开通不仅需在其阳、阴极间施加正向电压，而且必须在门极和阴极间输人正向可控功率，称之为“开通可控”。然而这类器件一旦开通，就不能再通过门极控制关断，只能从外部改变加在阳、阴极间的电压极性或强制阳极电流变成零，所以把它们称为半控型器件。晶闸管制造工艺相对简单，是最早生产的可控电力半导体开关器件。在其诞生后，被大量用于工业电力控制装置中。其最大特点是价格低廉、可靠性高，但由其组成的变换器的性能一般，尤其在谐波抑制性能上较弱。目前在许多大容量变换器领域，仍无可替代的其他器件，还得到广泛使用，如大功率电力系统的无功补偿、大型同步电机调速等设备中均有采用。
3.全控型器件
全控型器件种类较多，工作机理也不尽相同，包括BJT、GTO、功率MOS-FET、IGBT等。这一类器件也是带有控制端的三端器件，其控制端不仅可控制其开通，而且也能控制其关断，故称为全控型器件。由于不需要外部提供关断条件，仅靠自身控制即可关断，所以这类器件常被称为自关断器件。与半控型器件相比，其性能比较完善，应用上也更灵活，但其器件制造工艺相对复杂。相对地，在实现电力电子变换器过程中，采用全控型器件的变换器拓扑和控制均比半控型器件的简单，可以方便地实现斩波调压、脉宽调制（PWM）。随着容量等级的不断增长，全控型器件正在逐渐取代晶闸管，广泛用于各种电力电子变换器中，如基于IGBT的电机变频调速变频器、基于大容量IGCT的轻型HVDC输电线路、光伏并网逆变器等。
插图：
1.不控型器件
不控型器件主要为各种不同类型的功率二极管，比如大功率二极管、快速恢复二极管和肖特基二极管等。这类器件一般为两端器件，其中一端为阳极，另一端为阴极。其开关操作仅取决于施加于器件阳、阴极间的电压，正向导通，反向阻断，流过其中的电流是单方向的。由于其开通和关断不能通过器件本身进行控制，故这类器件称为不控型器件。不控型器件主要使用其非线性特性，二极管的正向导电和反向阻断特性十分显著，因此常用来控制电流的方向，比如只用二极管来构成的AC／DC整流电流、二极管与其他类型器件配合构成的DC／DC或者DC／AC变换电路等。有时，也会使用二极管反向阻断过程的特殊特性，比如稳压特性，有此功能的二极管一般称为稳压管，可以用于电路中抑制电压的幅值。不控型器件（即二极管）是电力半导体器件中最基本的、用途最广的器件。
2.半控型器件
半控型器件主要指晶闸管及其派生器件，如双向晶闸管、逆导晶闸管等。这类器件一般是三端器件，除阳极和阴极外，还增加了一个控制用门极。半控型器件也具有单向导电性，其开通不仅需在其阳、阴极间施加正向电压，而且必须在门极和阴极间输人正向可控功率，称之为“开通可控”。然而这类器件一旦开通，就不能再通过门极控制关断，只能从外部改变加在阳、阴极间的电压极性或强制阳极电流变成零，所以把它们称为半控型器件。晶闸管制造工艺相对简单，是最早生产的可控电力半导体开关器件。在其诞生后，被大量用于工业电力控制装置中。其最大特点是价格低廉、可靠性高，但由其组成的变换器的性能一般，尤其在谐波抑制性能上较弱。目前在许多大容量变换器领域，仍无可替代的其他器件，还得到广泛使用，如大功率电力系统的无功补偿、大型同步电机调速等设备中均有采用。
3.全控型器件
全控型器件种类较多，工作机理也不尽相同，包括BJT、GTO、功率MOS-FET、IGBT等。这一类器件也是带有控制端的三端器件，其控制端不仅可控制其开通，而且也能控制其关断，故称为全控型器件。由于不需要外部提供关断条件，仅靠自身控制即可关断，所以这类器件常被称为自关断器件。与半控型器件相比，其性能比较完善，应用上也更灵活，但其器件制造工艺相对复杂。相对地，在实现电力电子变换器过程中，采用全控型器件的变换器拓扑和控制均比半控型器件的简单，可以方便地实现斩波调压、脉宽调制（PWM）。随着容量等级的不断增长，全控型器件正在逐渐取代晶闸管，广泛用于各种电力电子变换器中，如基于IGBT的电机变频调速变频器、基于大容量IGCT的轻型HVDC输电线路、光伏并网逆变器等。
作者其它作品
电力电子与电机系统集成分析基础
- ￥31.00
- ￥24.80
