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醉染图书电力半导体器件原理与应用9787111356660
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力电新技术系列图书序言
前言
章 绪论1
1.1 电力半导体器件的基本功能和用途1
1.2 电力半导体器件的基本分类和应用3
1.2.1 按照电力半导体器件控制特分类3
1.2.2 按照电力半导体器件发展分类5
1.. 按照电力半导体器件驱动方式分类5
1.2.4 按照电力半导体器件中载流子质分类6
1.3 di/dt和du/dt在电力半导体器件中的特殊意义8
1.4 电力半导体器件的发展11
参考文献16
第2章 半导体器件的物理基础17
2.1 半导体与导体、绝缘体17
2.2 原子中的能级19
2.2.1 孤立原子中的能级19
2.2.2 两个原子之间的共价键22
. 晶体中的能带24
..1 晶体中的能级——能带24
..2 晶体中的禁带宽度27
.. 半导体的晶体结构28
2.4 本征半导体与杂质半导体32
2.4.1 与空穴33
2.4.2 费米狄拉克分布35
2.4.3 从本征半导体到杂质半导体37
2.4.4 杂质半导体的关键参数41
2.5 半导体中的载流子运动44
2.5.1 电离与复合45
2.5.2 布朗运动45
2.5.3 漂移运动46
2.5.4 扩散运动48
参考文献49
第3章 双极型电力半导体器件基本原理51
3.1 单pn结器件运行原理51
3.1.1 pn结的基本结构51
3.1.2 平衡条件下的pn结53
3.1.3 偏置条件下的pn结56
3.2 pn结的运行特62
3.2.1 pn结的击穿与穿通62
3.2.2 pn结的电容效应65
3.. pn结器件的电路特66
3.3 pin器件运行原理67
3.3.1 pin二极管基本结构和正偏置下的行为67
3.3.2 pin二极管的恢复特70
3.4 三层两结器件运行原理72
3.4.1 双极晶体管的基本结构72
3.4.2 双极晶体管中pn结的相互作用74
3.5 四层三结器件运行原理76
3.5.1 晶闸管的基本结构77
3.5.2 晶闸管的基本工作原理78
3.5.3 gto的基本结构和基本工作原理82
参考文献83
第4章 单极型及混合型电力半导体器件基本原理85
4.1 肖特基势垒器件85
4.1.1 肖特基势垒85
4.1.2 肖特基二极管的基本结构88
4.1.3 肖特基二极管的基本工作原理89
4.2 结型场效应器件和静电感应器件92
4.2.1 结型场效应晶体管的基本结构93
4.2.2 结型场效应晶体管的基本工作原理94
4.. 静电感应晶体管的基本结构和工作原理97
4.2.4 静电感应晶闸管的基本结构和工作原理99
4.3 功率mosfet102
4.3.1 mos结构102
4.3.2 mosfet的基本结构104
4.3.3 mosfet的基本工作原理105
4.3.4 功率mosfet108
4.4 混合型器件igbt110
4.4.1 igbt的基本结构110
4.4.2 igbt的基本开关原理113
4.4.3 igbt结构的一些演变115
4.5 混合型器件igct118
4.5.1 igct的基本结构118
4.5.2 igct的工作原理120
参考文献122
第5章 电力半导体器件的特和参数124
5.1 双稳态和双瞬态的基本工作状态124
5.1.1 特与参数关系124
5.1.2 双稳态与瞬态6
5.1.3 额定值与特征值127
5.2 通态特及其参数129
5.2.1 单极型器件的通态特与参数129
5.2.2 双极型和混合型器件的通态特与参数131
5.. 通态中的电阻及并联特133
5.3 阻态特及其参数135
5.3.1 器件的阻态特及其参数135
5.3.2 阴极(阳极)短路发极结构137
5.3.3 穿通与击穿137
5.4 开通过程及参数140
5.4.1 器件开通的物理过程140
5.4.2 典型器件的开通过程142
5.4.3 放大门极结构(ag)145
5.5 关断过程及其参数146
5.5.1 器件关断的物理过程146
5.5.2 典型器件的关断特149
5.5.3 反向恢复特151
5.6 触发的类型和特152
5.6.1 触发过程的物理现象及参数152
5.6.2 典型器件的触发特及其参数154
5.7 器件特及系统安全工作区158
5.7.1 电力半导体器件特对比158
5.7.2 变换器系统安全工作区161
参考文献164
第6章 电力半导体器件应用特分析165
6.1 电力半导体器件的串、并联使用165
6.1.1 电力半导体器件的并联使用166
6.1.2 电力半导体器件的串联使用171
6.2 电力半导体器件可靠和失效分析178
6.2.1 电力半导体器件可靠概述178
6.2.2 电力半导体器件失效分析180
6.. igbt的失效分析182
6.2.4 igct的失效分析187
6.3 电力半导体器件的保护194
6.3.1 电力半导体器件保护简述194
6.3.2 igbt的保护195
6.3.3 igct的保护199
参考文献203
第7章 变换器中电力半导体器件应用特分析205
7.1 力电变换器的基本换流行为205
7.1.1 变换器的常用拓扑结构206
7.1.2 理想基本拓扑单元及换流行为210
7.1.3 基于电力半导体特的变换器换流行为214
7.2 吸收电路关键参数设计及优化219
7.2.1 线吸收电路的设和定义219
7.2.2 线吸收电路的参数优化和分析222
7.. igbt吸收电路226
7.2.4 igct吸收电路229
7.3 电力半导体器件特的互影响范例分析2
7.3.1 基于igct的三电平逆变器基本换流方式
7.3.2 三电平逆变器中器件稳态特互影响5
7.3.3 三电平逆变器中器件暂态特互影响
参考文献242
第8章 适用于变换器的力半导体器件建模244
8.1 变换器中的力半导体器件建模244
8.1.1 对变换器的基本理解244
8.1.2 变换器中器件建模分类246
8.1.3 半导体器件的基本物理现象247
8.1.4 半导体器件的基本方法249
8.2 适用于变换器的igbt模型250
8.2.1 igbt工作机理数学描述251
8.2.2 igbt模型的参数提取和模型实现254
8.. 实验和26
8.2.4 igbt模型的应用257
8.3 适用于变换器的igct模型260
8.3.1 igct功能型模型简述260
8.3.2 igct模型结构和参数求解260
8.3.3 igct与实验对比264
8.3.4 igct模型的应用266
8.4 变换器中的开关器件损耗计算以及热路分析270
8.4.1 器件损耗及热阻模型270
8.4.2 基于igbt的两电平变换器损耗分析范例273
8.4.3 基于igct的三电平变换器损耗分析范例277
8.4.4 不同封装器件热路分析对比280
参考文献282
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