切換損失
切換損失是電力電子學或數位電路的名詞，是指半導體元件開關在斷路到導通過程中，或是導通到斷路過程中的能量損失。一般會有切換過程中，電流和電壓乘積的積分表示。 半導體開關除了切換損失以外，還有因為開關不是理想元件，在導通時仍有電阻，所造成的導通損失，兩者加總即為半導體開關的功率損失。 原因 電功率是电流和電壓的积。考慮一個斷路時沒有漏電流，導通時沒有電阻，也沒有導通壓降的理想半導體開關。當半導體開關在斷路時，其開關兩端的電壓降為最大值，但其…
标签：#功率電子學
共 26 篇文章
整流器
整流器（）為電源供應器的一部分，是將交流電轉換成直流電的裝置或元件，也用來作無線電訊號的偵測器等；整流器屬一種变流器（converter）。整流器可以是固態二極體、真空管二極管、汞弧管、或是氧化銅與硒的堆疊等作成。 在電力電子領域，整流器被歸類為AC-DC 轉換器（AC-DC converter）的一種。 整流器一般指能把AC轉成DC的那一組二極體的總稱，但在半波整流只用到一個二極體時，這個二極體也就是整流器。 整流作用有時並不一定是單…
交流/交流轉換器
交流/交流轉換器是將交流的電氣波形轉換為另一種交流電氣波形的設備，其電壓和頻率均可任意調整。像變頻器、及矩陣轉換器都是交流/交流轉換器。 分類 交流/交流轉換器可以依以下的方式分類： 間接交流/交流轉換器，也稱為交流/直流/交流轉換器，或是變頻器，也就是有整流器、直流鏈及逆變器的轉換器 複合矩陣轉換器 矩陣轉換器 有直流鏈的轉換器 有直流鏈的轉換器有二種： 電壓源變頻器（VSI）：其整流器由二極體電橋組成，直流鏈則為並接的電容器。 電流…
直流-直流轉換器
直流-直流轉換器（DC-to-DC converter）又稱DC-DC轉換器、直流變壓器、直流變換器，是電能轉換的電路或是機電設備，可以將直流（DC）電源轉換為不同電壓的直流（或近似直流）電源。其功率範圍可以從很小（小的電池）到非常大（高壓電源轉換）。 歷史 在及電力電子等相關技術產生之前，若要將小功率的直流電轉換成較高電壓的直流電，可以先用先轉換為交流，再用升壓變壓器升壓，最後再用整流器轉換為直流。若是較大功率的直流電壓轉換，會用電動…
变频器
变频器（，縮寫：VFD），也稱為变频驅動器或驅動控制器，在日本的商品名稱用Inverter，和逆變器的英文相同。 变频器是可調速驅動系統的一種，是应用變頻驅動技术改变交流馬達工作电壓的频率和幅度，來平滑控制交流馬達速度及轉矩。 自1950年代起，因著固態功率元件額定電壓、電流及切換頻率的大幅增加，使得變頻器技術有明顯的進步。絕緣閘雙極電晶體（IGBT）在1983年發明。 變頻器驅動馬達的方式有很多，其中最簡單的是V/f純量控制，變頻器的…
逆變器
功率逆變器（power inverter）簡稱逆變器（inverter，invertor）、逆變流器、逆換流器、反流器，是將直流電轉換為交流電的電力電子裝置、設備、電路；藉此所得的交流頻率取決於使用的特定器件。逆變器的作用與整流器相反，後者最早是將交流電轉換為直流電的大型機電設備。 逆變器的輸入電壓、輸出電壓及頻率，以及整體功率處理取決於具體的裝置或電路設計，逆變器本身並不產生任何功率，其功率或電源由直流電源提供。 功率逆變器可以是完全…
緩衝啟動器
馬達緩衝啟動器（）也稱為軟啟動器，是配合交流电动机使用的設備，在馬達啟動時可以暫時減少其負載及力矩，也降低啟動時的湧浪電流。因此可以減少啟動時馬達及軸上的機械應力，也減少配電系統及電纜線上的電磁應力，延長系統的壽命。 馬達緩衝啟動器有機械式的、電子式的，也有混合式的。機械式的馬達緩衝啟動器包括了離合器以及不同種類，可以傳遞力矩的联轴器（例如液力耦合器、磁力耦合器或是用金屬球等），類似。電子式的馬達緩衝啟動器是可以用降低輸入電壓或是電流來…
功率MOSFET
，包裝的功率MOSFET。若在有適當散熱情形下，其截止電壓是120伏特，連續運作電流為30安培]] 的AB包裝。從左到右的針腳為：閘極（邏輯電位）、汲極、源極。最上方的金屬片也是汲極，和第2腳短路]] 功率MOSFET（）是專門處理大功率的電壓和電流的金屬氧化物半導體場效電晶體（MOSFET），也是的一種。和其他功率半導體（例如絕緣柵雙極晶體管或晶閘管）比較，功率MOSFET的優點是其切換速度快，在低電壓下的高效率。功率MOSFET和I…
電壓控制器
電壓控制器、交流電壓控制器或交流調節器，是從定電壓、定頻率的交流電（AC）中，轉換所需的交流電壓給電阻負載的電子裝置，其可以是晶閘管、双向晶闸管（TRIAC）、矽控整流器（SCR）或絕緣柵雙極晶體管（IGBT）。轉換產生的電壓輸出可以作街燈調光、調節家中或工廠的加熱溫度、的速度控制，以及及其他應用，作用類似自耦變壓器。電壓控制器是在電力電子學的範圍內。由於電壓控制器不太需要保養，效率很好，在工業應用上已大幅取代和。 啟停控制 針對啟停控…
閘流體驅動器
閘流體驅動器（thyristor drive）是一種電動機驅動電路，用閘流體控制交流輸入電壓的相位，提供可變的電壓給直流电动机。 閘流體可以視為是可以延後導通的二極體，在有觸發訊號後即導通，在逆向偏壓時即關閉。閘流體驅動器中的整流器會由閘流體及二極體組成，達到控制電壓的目的。 應用 閘流體驅動器非常簡單，最早是在1960年代開始使用，到1980年代末期之前，閘流體驅動器都還是工業上主要的电机控制器，而1980年代末期時出現了新且低價的電…
開關模式電源
（PC）的离线式（隔离型）开关电源。]] 開關模式電源（，SMPS），又稱交換式電源、开关变换器或开关电路，是一种高频化电能转换装置，是電源供應器的一種。其功能是将一個位準的電壓，透過不同形式的架構轉換為用戶端所需求的電壓或電流。开关电源的輸入多半是交流電源（例如市電）或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設備，例如个人电脑，而开关电源就進行兩者之間電壓及電流的轉換。 开关电源不同於线性电源，开关电源利用的多半是在全開模式（饱和区）及…
功率模組
功率模組（圖中功率容量是3300V，1200A）]] 功率模組（）可以將各個电力电子学元件（多半是）放在同一封裝中。其中的功率半導體（稱為裸晶）會用銲接或是燒結的方式固定在乘載功率半導體的上，依需要提供熱接觸、電氣導通或是絕緣。分立功率半導體多半是TO-247或的塑膠包裝，相較起來，功率模組的功率密度較高，而且在許多領域中比分立元件要可靠。 模組拓樸 有些功率模組中會包括單一的功率元件（例如MOSFET、IGBT、BJT、晶閘管、GTO…
中性點嵌位
中性點嵌位（Neutral point clamped）簡稱NPC，是多電平逆變器或變頻器會使用的一種拓樸，常用在大功率的應用中。這類的電氣設備可用在功率高達數百萬瓦特的應用中。 以使用四個功率晶體串聯的三電平變頻器為例，中性點嵌位會將上臂二個功率晶體中間的電壓經由二極體嵌位到中性點，下臂二個功率晶體中間的電壓經由另一個二極體嵌位到中性點。 在中性點嵌位架構中，內側的二個功率晶體，會依輸出交流電的正半週或負半週而切換，切換頻率約為交流電…
电力电子学
电力电子学（power electronics，PE）又稱功率電子學，主要是指應用於電力領域中的電子技術，即使用高功率之固態電子器件（功率半導體元件）針對電能進行轉換與控制，以提供負載所需形式之電壓或電流的电子技术。 电力电子学在發展上，主要包含：電力電子元件製造技術、電力電子元件應用技術；後者即為變流技術。隨著應用的不同，變流技術可分為直流電轉換直流電（DC-DC）、交流電轉換直流電（AC-DC）、直流電轉換交流電（DC-AC）與交流…
電壓突波
電機工程學中的突波（spikes）是指在電路中，快速，持續時間不長的暫態電壓訊號（電壓突波）或電流訊號（電流突波）。 在電路中，快速且持續時間不長的暫態大電壓（过电压）一般是因為以下原因而產生： 闪电 停電 斷路器跳脫 短路 同一電源上其他大電力設備的暫態 電力公司的誤動作 電磁場能量產生的电磁脉冲（EMP），頻率範圍從100 kHz到1 MHz。 电感突波 在設計關鍵設備以及軍用硬體時，需要考慮核爆炸產生的脈波，核爆炸會在大氣中產生大…
維也納整流器
Vienna整流器（）是脈衝寬度調變的整流器，可以接收三相交流電源，也是功率因數修正電路，是Johann W. Kolar在1993年發明。 特點 Vienna 整流器的特點如下： 三相三電平的PWM整流器，其中包括三個功率晶體，可以控制輸出電壓。 輸入只需要三條電源線，不需要連接對應中性點的線 主迴路維持電阻特性 升壓式架構（輸入電流連續） 單向的功率流動 高功率密度 低的導通共模EMI雜訊 要控制使中性點電壓穩定，比較簡單 低複雜度…
抛负载
抛负载（）或稱為負載突降，顾名思义，指的是突然断开功率负载。负载切换瞬变是需要高度重视的电气危害，因为突然断开负载会造成电源或主线上其他设备故障，也可能使電感性发电机电压突增。 概述 在汽车电子中，各种电子控制单元和发电机之间有一个蓄电池。正常情况下发电机给蓄电池充电，但是当线束老化或者接触不良时，就会碰到电池与电路断开的情况。这时候发电机输出端会产生一个浪涌电压，由于这个浪涌电压的电压高，持续时间长，会损坏终端的各种电子控制单元，这种…
相移全橋轉換器
相移全橋轉換器（phase-shifted full-bridge converter，簡稱PSFB）是一種全橋轉換的直流-直流轉換器，其訊號之間會設定相位差，相移全橋轉換器效率比傳統全橋轉換器佳，是高功率直流轉換的理想拓撲。 其硬體架構和一般的全橋轉換器相同，包括產生交流電的H橋電路，輸出到變壓器的一次側，二次側再透過整流器轉換為直流電壓。 全橋轉換器的四個開關會分為二組開關，一組閉合時另一組斷路，二組導通。相移全橋轉換器的二臂訊號有…
絕緣柵雙極晶體管
]] 絕緣柵雙極電晶體（，縮寫：IGBT），是半導體器件的一種，主要用於電動車輛、鐵路機車及動車組的交流電電動機的輸出控制。传统的BJT导通电阻小，但是驱动电流大，而MOSFET的导通电阻大，却有着驱动电流小的优点。IGBT正是结合了这两者的优点：不仅驱动电流小，导通电阻也很低。 構造 這種電晶體結合了金属氧化物半导体场效应晶体管（）的高電流單柵控制特性及雙極性電晶體的低飽和電壓的能力，在單一的IGBT器件裡，會透過把一個隔離的場效應電…
晶閘管
晶體閘流管（），簡稱-{zh-hans:晶闸管;zh-hant:閘流體}-，指的是具有四層交錯P、N層的半導體裝置。最早出現與主要的一種是矽控整流器（Silicon Controlled Rectifier，SCR），中國大陸通常簡稱可控硅，又稱半導體控制整流器，是一種具有三個PN結的功率型半導體器件，为第一代半导体电力电子器件的代表。晶閘管的特點是具有可控的單向導電，即與一般的二極體相比，可以對導通電流進行控制。晶閘管具有以小電流（電…