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開關器件詳解

開關器件簡介
開關器件包括模擬開關、模擬多路器、數據總線開關、交流固態開關、大電流低壓功率開關、干簧管物理開關，以及專用的視頻矩陣交叉開關、視頻多路復用器、USB開關、HDMI/DVI 分配器/加速器等，廣泛應用于數據采集、通信系統、儀器儀表、醫療設備、視頻信號處理、消費產品、計算機、工業控制等各個領域。

開關器件組成
開關器件一般由三個端子，其中兩個連接在主電路中，而第三端被稱為控制端或稱為控制極。開關器件的通斷是通過在其控制端和一個主電路端子之間加一定的信號來控制的，這個主電路端子是驅動電路和主電路的公共端，一般是主電路電流流出器件的端子。

開關器件狀態
電力電子開關器件有兩種開關狀態：通態（等效電阻近似為零），斷態（等效電阻近似無限大）。有兩種過渡狀態：開通，關斷。其主要優點是開通關斷過程很快，適宜于電力變換和控制，主要缺點是通不全通，斷不全斷，因而通態損耗大，斷路時不能隔離電路。

開關器件分類
可控性：不控，半控和全控器件。
物理本質：二極管，晶體管和晶閘管系列。
二極管：陽極，陰極，雙層結構，單向導通能力，正向開通，反向關斷，D;
晶體管：集電極，發射極，基極，三層結構，開關速度快，開關損耗小，BJT,IGBT,MOSFET;
晶閘管：陽極，陰極，門極，四層結構，半控，全控器件，對稱，不對稱器件，通態損耗小，功率處理能力強，SCR，GTO,MTO,ETO,IGCT,MCT。

開關器件小結
二極管D：不控，電壓高，電流大；
晶閘管SCR：半控，脈沖電流觸發開通，電壓高，電流大，壓降小，開關速度不快。
雙極性結型晶體管BJT：全控，持續電流導通，壓降較大，開關速度較快，驅動功率較大，中等電壓電流。
門極可關斷晶閘管GTO：全控，正（負）脈沖電流開通（關斷），壓降不大，開關速度不快，關斷脈沖電流大，電壓高，電流大。
MOS場效應管MOSFET：全控，持續電壓控制導通，工作電壓電流不大，壓降大，驅動功率小，開關速度快，適宜高頻應用。
絕緣門極雙極性晶體管IGBT：全控，持續電壓控制導通，壓降較大，驅動功率小，開關速度較快，電壓電流中等。
MOS控制晶閘管MCT：全控，MOSFET管控制開通和關斷，控制功率小，壓降不大，使用與開關頻率不太高的高壓大電流應用。
集成門極換流晶閘管IGCT：全控，控制功率小，壓降不大，適用于開關頻率不太高的高壓大電流應用。
MOS關斷晶閘管MTO：正向G₁K脈沖電流開通（與普通晶閘管相同），G₂K加驅電壓與MCT一樣關斷MTO。

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