電力晶體管具有自關(guān)斷能力，并有開關(guān)時間短、飽和壓降低和安全工作區(qū)寬等優(yōu)點。下面將介紹其的結(jié)構(gòu)外形、原理以及特點：
1.結(jié)構(gòu)
電力晶體管(Giant Transistor)簡稱GTR又稱BJT(Bipolar Junction Transistor)，GTR和BJT這兩個名稱是等效的，結(jié)構(gòu)和工作原理都和小功率晶體管非常相似。電力晶體管由三層半導體、兩個PN結(jié)組成。和小功率三極管一樣，有PNP和NPN兩種類型，電力晶體管通常多用NPN結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)外形與等效迪那路圖如圖1、圖2所示：
圖1 結(jié)構(gòu)與外形圖
圖2 等效電路圖
2.工作原理
在電力電子技術(shù)中，電力晶體管主要工作在開關(guān)狀態(tài)。通常工作在正偏(Ib>0)時大電流導通;反偏(Ib<0=時處于截止狀態(tài)。因此，給電力晶體管的基極施加幅度足夠大的脈沖驅(qū)動信號，它將工作于導通和截止的開關(guān)狀態(tài)。
圖3 正向?qū)娐穲D
在應用中，電力晶體管一般采用共發(fā)射極接法，如圖3所示。集電極電流ic與基極電流ib的比值為：
β=ic/ib (1)
式中，β稱為電力晶體管的電流放大系數(shù)，它反映出基極電流對集電極電流的控制能力。
考慮漏電流Iceo時，Ic和Ib的關(guān)系為：
ic=βib+Iceo (2)
單管電力晶體管的β值比小功率的晶體管小得多，通常為10左右。采用達林頓接法可有效增大電流增益。
3.特點
3.1輸出電壓
可以采用脈寬調(diào)制方式，故輸出電壓為幅值等于直流電壓的強脈沖序列。
3.2輸出轉(zhuǎn)矩
因為電流中高次諧波的成分較大，故在50Hz時，電動機軸上的輸出轉(zhuǎn)矩與工頻運行時相比，略有減小。
3.3載波頻率
由于電力晶體管的開通和關(guān)斷時間較長，故允許的載波頻率較低，大部分變頻器的上限載波頻率約為1.2～1.5kHz左右。
3.4電流波形
因為載波頻率較低，故電流的高次諧波成分較大。這些高次諧波電流將在硅鋼片中形成渦流，并使硅鋼片相互間因產(chǎn)生電磁力而振動，并產(chǎn)生噪音。又因為載波頻率處于人耳對聲音較為敏感的區(qū)域，故電動機的電磁噪音較強。
以上就是個電力晶體管的工作原理與結(jié)構(gòu)、特點介紹了。由于電力晶體管實現(xiàn)了高頻化、模塊化、廉價化，因此被廣泛用于交流電機調(diào)速、不停電電源和中頻電源等電力變流裝置中，并且將在中小功率應用方面取代傳統(tǒng)的晶閘管。
〈烜芯微/XXW〉專業(yè)制造二極管，三極管，MOS管，橋堆等，20年，工廠直銷省20%，上萬家電路電器生產(chǎn)企業(yè)選用，專業(yè)的工程師幫您穩(wěn)定好每一批產(chǎn)品，如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以直接聯(lián)系下方的聯(lián)系號碼或加QQ/微信，由我們的銷售經(jīng)理給您精準的報價以及產(chǎn)品介紹
聯(lián)系號碼：18923864027（同微信）
QQ：709211280