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第2章 开关电源中的电力电子元器件及特性
电力电子元器件是指可以直接用于处理电能的主要电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。广义上，电力电子器件可分为电真空器件和半导体器件（能够控制其导通而不能控制其关断）、全控型器件（通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断，又称为自关断器件）和不可控器件（不能用控制信号来控制其通断，因此不需要驱动电路）。电力电子器件广泛应用于开关电源中。学习和掌握常用电力电子元器件的性能、用途、质量判别方法，对提高开关电源的设计质量及可靠性将起到重要的保证作用。
近年来，随着应用日益高速发展的需求，推动了电力电子器件的制造工艺的研究和发展，电力电子器件有了飞跃性的进步：其类型朝着多元化发展，性能也越来越改善。随着电力电子器件的发展，其特点也日益发生变化，主要体现在以下方面。
（1）能够快速恢复，以满足越来越高的速度需要。以开关电源为例，采用双极型晶体管时，速度可以达到几十千赫兹；使用MOSFET和IGBT时，速度可以达到几百千赫兹；而采用了谐振技术的开关电源，速度则可以达到兆赫兹以上。
（2）通态压降（正向压降）降低，这可以减少器件损耗，有利于提高速度，减小器件体积。
（3）电流控制能力增大。电流控制能力的增大和速度的提高是一对矛盾。目前晶闸管的电流控制能力最大，特别是在电力设备方面，还没有器件能完全替代晶闸管。
（4）额定电压：额定电压高则耐压高。额定电压和电流都是体现器件驱动能力的重要参数。特别是对电力系统的设计而言，额定电压显得非常重要。
（5）温度与功耗。这是两个综合性的参数，它们制约了电流能力、开关速度等方面能力的提高。目前有两个方向解决这个问题：一是继续提高功率器件的品质；二是改进控制技术来降低器件功耗，如谐振式开关电源。