变频器中电力半导体器件的比较

    电力半导体器件的主要性能参数为电压、电流和工作频率三项指标，通过这三项指标的比较可以清楚地说明各种器件的优势和各自的应用范围。    一般来说，SCR、GTO等属于高压、大电流器件，但开关频率较低；功率晶体管BJT与IGBT居中，工作频率较高，并且IGBT已能覆盖BJT；MOSFET工作频率最高，但容量相对较低，而一些新型器件如SITH、MCT等则在各方面均有较大潜力，表1-3列出了各全控型器件的性能比较。    表1-3    全控型电力电子器件性能的比较
    器件名称     BJT     GTO     IGBT     SIT     SITH  控制方式     电流     电流     电压     电压     电压  常态     阻断     阻断     阻断  导通/关断  导通/关断  反向电压阻断能力/V     <50  500～6500  200～2500     0  500～4500  正向阻断电压范围/V  100～1400  500～9000  200～2500  50～1500  500～4500  正向电流范围/A     400     3500  400～1000     200     2200  正向导通电流密度/( A/cm²)     30     40     60     30  100～500  最大开关速度/kHz     50     10     50     200×10³     100  门栅极驱动消耗     高     中等     很低     低     中等  最高工作结温度/℃     150     125     200     200     200  抗辐射能力     差     很差     中等     好     好  制造工艺     复杂     复杂     很复杂     很复杂     很复杂  使用难易     较难     难     中等     容易     容易     目前，电力半导体器件正向大功率、高频率和易驱动这三个方向发展，MCT、SITH等大功率器件将实现实用化，功率集成电路也将会使电力电子技术进入一个新的发展阶段。