清华大学现代电力电子课件 第一章

nnnnnn11nnACAC--DCDCACAC--ACAC11nnnnDCDC--ACACDCDC--DCDCPWMPWM(())22nn1122UUICtPttib22EBJT+-Cdi/dtV33nnnnnnnnIUIU31GTOnn——nnMOSFETMOSFETP.MOSFETP.MOSFETPowerMetalOxideSemiconductortypeFieldPowerMetalOxideSemiconductortypeFieldEffectEffectTransisterTransister————nn+N+N+N+N+NNMOSFETMOSFETnnMOSFETMOSFETDDSSGGUGSUGS00DDPPPNPNMOSMOSGGPPNNPPPPNNnnMOSFETMOSFETØØØØØØMOSFETMOSFETØØØØMOSFETMOSFETMOSFETMOSFETØØnnMOSFETMOSFETnnMOSFETMOSFET)(AIDVUGS10=)(VUDSC°-55C°25C°100VUDS10=)(AID)(VUGS)(Sgm)(VUGSVUDS10=mgMOSFETMOSFETMOSFETMOSFETnnMOSFETMOSFETAID10=AID1=QΔQd)(VUGS)(CQGAID1=A3A5410510610nnMOSFETMOSFETddUddUddUMOSFETnnIGBT(InsulatedGateIGBT(InsulatedGateBipolerBipolerTransisterTransister))IGBTIGBTNN(())POWERMOSFETPOWERMOSFET(())GTRGTRIGBTIGBT1500V1500VnnIGBTIGBT+P+N+N+N+NFIGURURIFU0=GUnnIGBTIGBTnnIGBTIGBTSRNPiinnIGBTIGBTGUFUCIØØØnnIGBTIGBTUUUICICIΔhIGUFUFU0tCUCUIGBTIGBTtofftoffICIC0.10.1ICICNNtofftoffNNI1CI1offt11.0CII2CI21.0CI2offtnnIGBTIGBTIGBTIGBT200200CCC°VUG25+=AIC9=A7A5A2A1A5.0IGBTIGBTC°AIC5=VUC200=CICICI1.01offt2offt1T2T1CIΔ2CIΔ21TTC°VUC30370±=IGBTIGBTnnIGBTIGBTGV)15(VVGE++NPNQ1PNPQ2)15(VVGE--GRV18IGBTGGEGEMaxCCEORVVIVVQQ/|)||(|50:2,1.,-++≥≥IGBTnnIGCT(InsulatedGateIGCT(InsulatedGateCommutateCommutateTransisterTransister))IGCTIGCTABBABBIGCTIGCTGTOGTOIGCTIGCTIGCTIGCTIGCTIGCTGTOGTOnnIGCTIGCTIGCTIGCTGTOGTOGCTGCTGCTGCTGCTGCTMOSFETMOSFETGCTGCTGCTGCTIGCTIGCTIGCTIGCTIGCTIGCTnnIGCTIGCTn+pn-np+pn+nnIGCTIGCTØØ30304040ØØpnpnGCTGCTØØGCTGCTGCTGCTnnIGCTIGCTgVKaII=gVKgII=gkagIII=+0gkI=nnIGCTIGCTGTOGTOIGCTIGCT21gCaCgIIIII→↑→↑→↑→ZZ11CaIIa=22CKIIa=J2J20CI120120aCCCaKCIIIIIIIaa=++=++gIKagIII=+02121()CgaIIIaaa+=-+nngI-gVIGCTIGCTMOSFETMOSFETMOSFETMOSFET((11()()NPNNPN,,PNPPNPGCTGCTPNPPNPsmaI0KI=20CI=GCTGCTGCTGCTnnGTOGTOGCTGCTIGCTIGCTGTOGTOGTOGTO““GTOGTO””GTOGTOGTOGTOGTOGTOdvdtdvdtGCTGCTPNPPNPdvdtnnDMVDV090jTC=GV/GVV/DVkVTGQI/TGQIkA3000A3000A4500VIGCT4500VIGCTnnIGCTIGCTnnllGCTGCTllllIGCTIGCTGCTGCT10101010IGCTIGCTIGCTIGCTnnnn003500,3000,90,1.6dcjsVVIATCtsm====/ACVkV/AIkAAIACVIGCTIGCT3000A3000A4500V4500Vnn/tsm/,/AACIkAVkVAIACV3000A3000AIGCTIGCTIGCTIGCT5000A5000AnndidtrrIrrInnGCTGCT//GCTGCTGCTGCTGCTGCTGCTGCTnnIGCTIGCTIGCTIGCTIGCTIGCT1010100kV100kVIGBTIGBTnnIGCTIGCTIGCTIGCTnnIGCTIGCTØØPNPPNPPNPPNPØØØØØØØØØØPTPTØØdvdtnnIGCTIGCTØØØØ11ØØØØGCTGCTGCTGCT0SC=23dtsmsm333.13.13.23.2••nnnn•onoffonoff••DT••••