电力电子-性能参数

电力电子是指把电力信号转换成能够符合特定用途的信号，主要是将电源电压、电流、频率、波形等进行控制、调制、放大、降压或升压等处理。以下是电力电子中常见的性能参数：

转换效率

转换效率是指电力电子系统输出功率与输入功率之比。在现代电气系统中，电力的节约越来越受到重视，因此提高转换效率已经成为电力电子研究的重要方向。常见的电力电子器件的转换效率如下：

• 整流二极管：70% ~ 90%
• 普通 MOS 管：80% ~ 90%
• 功率 MOS 管：90% ~ 95%
• IGBT：90% ~ 95%
• SiC MOSFET：95% ~ 99%

输入阻抗

输入阻抗是指电力电子系统对外部电源阻抗的表现。输入阻抗越大，电力电子设备对外界的干扰就越小，对系统造成的影响就越小。常见的电力电子设备的输入阻抗如下：

• 整流变压器线路：几千欧姆 ~ 几百万欧姆
• 普通 MOS 管：几千欧姆
• 功率 MOS 管：几十千欧姆
• IGBT：几十千欧姆
• SiC MOSFET：几百千欧姆

输出波形

输出波形是指电力电子的输出信号的形态。不同的输出波形对载体的影响是不同的，因此选择合适的电力电子器件能提高电气系统的效率和稳定性。常见的电力电子器件的输出波形如下：

• 整流二极管：直流信号
• 二极管恒流源：直流信号
• MOS 管：正负交变波
• IGBT：正负交变波
• SiC MOSFET：正负交变波

开关速度

开关速度是指电力电子器件从开关到关闭的时间。速度越快，输出波形越接近理想波，但是速度太快会出现共振等问题，因此在选择电力电子器件时需要根据具体情况选取。常见的电力电子器件的开关速度如下：

• 整流二极管：开关速度非常快
• 普通 MOS 管：几十纳秒
• 功率 MOS 管：几十纳秒
• IGBT：几十微秒
• SiC MOSFET：几纳秒

温度

温度是指电力电子器件的工作温度。电力电子器件在过高的温度下会出现故障，因此合理控制器件温度是确保电力电子系统正常运行的重要保证。常见的电力电子器件的工作温度如下：

• 整流二极管：-50℃ ~ 175℃
• MOS 管：-40℃ ~ 175℃
• IGBT：-40℃ ~ 175℃
• SiC MOSFET：-55℃ ~ 200℃

以上性能参数是电力电子研究中的关键点，程序员在设计控制电力电子器件时需要注意这些重要参数的选择。