第2章 电源电路常用电子元器件与特性

功率半导体器件是电力电子技术发展的动力，电力电子技术的进步必须依靠不断推出的新型电力电子器件。功率开关晶体管器件按开关工作机理可以分为全控型和半控型两大类。

全控型器件就是导通和关断都可控的电子器件。它包括双极型晶体管（BJT）、大功率晶体管（GTR）、场效应晶体管（MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）和MOSFET控制晶闸管（MCT）等。这些器件通过对基极（门极、栅极）的控制，即可控制其导通和关断，一般称为自关断器件，也称为全控器件。和半控型的普通晶闸管相比，在有些应用场合，采用全控型开关器件可以使电路结构简单，控制灵活方便，电路的电性能得以提高。因此，自从全控型开关器件投入应用以来，电力电子技术的应用范围进一步拓宽，应用水平进一步得到提高。

开关电源中的功率晶体管是影响开关电源工作可靠性的关键器件。开关电源所出现故障中约有60%是由于功率开关晶体管的损坏而引起的。随着绿色开关电源的发展，新型功率开关器件也在不断地涌现，开关电源的发展前景非常广阔。

无论开关电源采用哪种类型的变换器，用的是哪一种电路结构，所使用的无非都是些开关晶体管、电阻、电容、电感及磁性材料等元器件。选用好元器件，是决定开关电源质量的关键。往往设计的开关电源在实验室中是成功的，一到生产线上进行规模生产时，就会出现各种问题，当然，这些问题有设计方面的，有工艺方面的，还有焊接方面的，但多数是由于元器件选用的问题，元器件本身质量的差异是影响开关电源质量的一个重要原因。

本章将重点介绍BJT、MOSFET、IGBT、GTR的结构、工作原理、开关特性、主要应用参数、驱动电路、缓冲电路、保护电路和与开关电源有关的LDO、TL431、电容器和磁性元器件等内容。