自從IGBT和MOSFET功率模塊應用手冊首次出版以來，功率模塊的應用發(fā)生了巨大的變化。這種變化，源于人類更有效利用石油，減少污染，廣泛使用再生新能源的愿望。從一般的發(fā)展更新（比如在體積，成本和轉換效率上的發(fā)展）到應用領域的擴展（例如在惡劣環(huán)境條件下分散使用）對功率半導體器件生產提出更高的要求。為了使讀者有一個更全面的了解，本書增加了賽米控公司三十多年前在應用手冊中對功率二極管和晶閘管（可控硅）的描述和實際的應用。

　　本書主要針對的是半導體使用客戶，并把以前各種單獨的解釋進行了歸納總結。為了讓讀者更好的理解，我們對一些基礎理論作了簡單的闡述。如果讀者想進一步加深理論了解，我們在書后列出的參考資料中給出了多種高等學校的教科書目錄，可供大家參考。

　　建立在德國賽米控公司專業(yè)知識的基礎和經驗上，我們向您推薦這本技術先進的應用手冊。它站在用戶的角度上，去了解IGBT、MOSFET功率模塊以及零散或集成的二極管和晶閘管（可控硅）。詳細介紹了它們的基本數(shù)據(jù)，參數(shù)性能和實際應用，比如冷卻，布線，控制，保護，并聯(lián)和串聯(lián)連接和使用拓撲技術的晶體管模塊作為軟開關的應用。

　　硬開關 （HS， 圖1.1.2 和圖1.2.3）

　　硬性開通的特征如下：在電流換流期間，換流電壓vk 幾乎全部落在開關S1上，此時會在半導體內出現(xiàn)一個功率損耗的峰值，換流回路的感應電感Lk 為最小值，所以電流上升的速度是由開通的半導體特性所決定的。當開關S2 被動關斷后，電流的換流過程結束。換流時間同開通時間大致相等。在硬性關斷時，開關S1在繼續(xù)導通電流i S1的同時，其電壓上升至vk 。這時開關S2被動開通，開始電流換流。換流回路的感應電容CK為最小值，所以電流上升的速度是由開通的半導體特性所決定的。換流時間同關斷時間大致相等，此時會在半導體內出現(xiàn)一個功率損耗的峰值。

　　軟開關 （ZCS， ZVS， 圖1.1.2 圖1.2.4 和圖1.2.5）

　　當一個零電流開關軟開關通時（ZCS; S1 主動開通），當電感LK足夠大時，開關電壓很快下降到其導通電壓的數(shù)值，所以在換流期間開關只出現(xiàn)很小，甚至幾乎沒有功率損耗。換流電感LK決定了電流上升的速度。當開關S2 被動關斷時，換流過程也結束。因此換流時間t K長于單個開關的開通時間。零電壓開關（ZVS）的關斷過程開始于開關S1的主動關斷。開關電流逐漸減少，并且同并聯(lián)在開關上的感應電容CK開始換流，從而開始了電壓轉換。電容的大小同換流電流一起決定了電壓上升的速度。通過降低電壓上升的速度可以減少動態(tài)損耗。

　　諧振開關 （ZCRS， ZVRS， 圖1.1.2， 圖 1.2.6 和圖1.2.7） 如果零電流開關在換流電流接近零時開始導通，我們稱之為諧振開通，這時的開關損耗比零電流軟開關更低。但我們無法確定開關電流為零的時間，所以整個系統(tǒng)失去了一個控制自由度。當零電壓開關在電壓接近零時關斷就是諧振關斷。同樣它相對零電壓軟性關斷有損耗更小的優(yōu)點，但也同樣失去了一個控制自由度。

　　中性開關 （NS， 圖1.1.2 和圖1.2.8） 如果開關電壓和開關電流在開關的瞬間均為零，我們稱之為中性開關。二極管就是典型的例子。

　　功率半導體和主動開關半導體所需的控制電路（驅動器）組成了電力電子開關。鑒于其內部的相互作用和影響，首先把它作為一個整體同外部環(huán)境結合起來來了解它的特性。圖1.2.1顯示了一個電力電子系統(tǒng)，它有一個接口連接外部電網（一般是高電位）和一個接口連接控制系統(tǒng)（信息處理，輔助電源）。為了保證電位隔離一般是用光耦合或電感耦合器件來連接。圖1.2.2顯示了根據(jù)電壓或電流方向不同的功率半導體組合線路圖。