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摘要：文中回顾电力电子技术之发展，阐述了电力电子技术发展之趋势，论述了电力电子技 术之创新和器件开发应用，将对我国工业领域形成巨大之生产力，以此推动国民经济高速高 效可持续发展
关键词：发展趋势 技术创新器件开发 应用推广
1概述
自本世纪五十年代未第一只晶闸管问世以来，电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台 ，以此为基础开发之可控硅整流装置，是电气传动领域之一次革命，使电能之变换和控制从 旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成之变流器时代，这标志着电力电子 之诞生。阳光电子学校维修专家分析认为：进入70年代晶闸管开始形成由低电压小电流到高电压大电流之系列产品，普通 晶闸管不能自关断之半控型器件，被称为第一代电力电子器件。阳光电子学校维修专家分析认为：随着电力电子技术理论研究 和制造工艺水平之不断提高，电力电子器件在容易和类型等方面得到了很大发展，是电力电 子技术之又一次飞跃，先后研制出GTR.GTO，功率MOSFET等自关断全控型第二代电力电子器 件。阳光电子学校维修专家分析认为：而以绝缘栅双极晶体管(IGBT)为代表之第三代电力电子器件，开始向大容易高频率、响 应快、低损耗方向发展。阳光电子学校维修专家分析认为：而进入90年代电力电子器件正朝着复台化、标准模块化、智能化、 功率集成之方向发展，以此为基础形成一条以电力电子技术理论研究，器件开发研制，应用 渗透性，在国际上电力电子技术是竞争 激烈之高新技术领域。阳光电子学校维修专家分析认为：
2电力电子器发展回顾
整流管是电力电子器件中结构 简单，应用 广泛之一种器件。阳光电子学校维修专家分析认为：目前已形成普通型，快恢复 型和肖特基型三大系列产品，电力整流管对改善各种电力电子电路之性能，降低电路损耗和提高电流使用效率等方面都具有非常重要之作用。阳光电子学校维修专家分析认为：自1958年美国通用电气GE公司研制出第一个工业用普通晶闸管开始，其结构之改进和工艺之改革为新器件开发研制奠定了基础，在以后之十年间开发研制出双向，逆变、逆导、非对称晶闸管，至今晶闸管系列产品仍有较为广泛之市场。阳光电子学校维修专家分析认为：
1964年在美国第一次试制成功了0.5kV/0.01kA之可关断之GTO至今，目前以达到9kV/0.25kA/0.8kHz之可关断之GTO至今，目前以达到9kV/2.5kA/0.8kHZ及6kV/6kA/1kHZ之水平，在当前各种自关断器件中GTO容量量 大，但其工作频率 低，但其在大功率电力牵引驱动中有明显之优势，因此它在中压、大客量领域中占有一席之地。阳光电子学校维修专家分析认为：70年代研制出GTR系列产品，其额定值已达1.8kV/0.8kA/2kHZ， 0.6kV/0.003kA/100kHZ，它具有组成之电路灵活成熟，开关损耗小、开关时间短等特点，在中等容量、中等频率之电路中应用广泛，而作为高性能，大容量之第三代绝缘栅型双极性晶体管IGBT，因其具有电压型控制，输入阻抗大、驱动功率小，开关损耗低及工作频率高等特点，其有着广阔之发展前景。阳光电子学校维修专家分析认为：而IGCT是 近发展起来之新型器件，它是在GTO基础上发展起来之器件，称为集成门极换流晶闸管，也有人称之为发射极关断晶闸管，它之瞬时开关频率可达20kHZ，关断时间为1μs，dildt 4kA/ms，du/dt10-20kV/ms，交流阻断电压6kV，直流阻断电压3.9kV，开关时间<2ks，导通压降3600A时，2.8V，开关频率>1000Hz。阳光电子学校维修专家分析认为：
3电力电子器件发展趋势
进入90年代电力电子器件之研究和开发，已进入高频化，标准模块化，集成化和智能时代。阳光电子学校维修专家分析认为：从理论分析和实验证明电气产品之体积与重量之缩小与供电频率之平方根成反比，也就说， 当我们将50Hz之标准二频大幅之提高之后，使用这样工频之电气设备之体积与重量就能大大缩小，使电气设备制造节约材料，运行时节电就更加明显，设备之系统性能亦大为改善，尤其是对航天工业其意义十分深远之。阳光电子学校维修专家分析认为：故电力电子器件之高频化是今后电力电子技术创新之主导方向，而硬件结构之标准模块是器件发展之必然趋势，目前先进之模块，已经括开关元件和与其反向并联之续流二极管在内及驱动保护电路多个单元，并都以标准化和生产出系列产品，并且可以在一致性与可靠性上达到极高之水平。阳光电子学校维修专家分析认为：目前世界上许多大公司已开发出IPM智能化功率模块，如日本三菱、东芝及美国之国际整流器公司已有成熟之产品推出。阳光电子学校维修专家分析认为：日本新电元公司之IPM智能化功率模块之主要特点是：
3.1 它内部集成了功率芯片，检测电路及驱动电路，使主电路之结构为 简。阳光电子学校维修专家分析认为：
3.2 其功率芯片采用之是开关速度高，驱动电流小之IGBT，且自带电流传感器，可以高效地检测出过电流和短路电流，给功率芯片以安全之保护。阳光电子学校维修专家分析认为：
3.3 在内部配线上将电源电路和驱动电路之配线长度控制到 短，从而很好地解决了浪涌电压及噪声影响误动作等问题。阳光电子学校维修专家分析认为：
3.4 自带可靠之安全保护措施，当故障发生时能及时关断功率器件并发出故障信号，对芯片实施双重保护，以保证其运行之可靠性。阳光电子学校维修专家分析认为：
4 电力电子技术创新
98年未朱基总理明确指示，今后必须加快国家创新体系之建设，因此可以肯定之说，在21世纪初国家发展中，技术创新将要变成企业工作之主导内容，而发展与建立适合中国国情之 电气工业之技术创新机制，通过电力电子技术长足进步推动新型电气工业不断升级和进步进 而走向世界。阳光电子学校维修专家分析认为：电力电子技术虽然它具有微电子技术之许多共同特征，如发展变化都非常迅速 ，渗透力和创新表现十分突出，生命力格外旺盛，处于阳光产业地位，并与其它学科相互融 合和发展产生新之机遇，而电力电子技术还有其自身一些独具特色之地方，如高电压、大容 量及控制功率范围大，因此技术之创新难度在于必须跨越高电压大功率这一关卡，及其技术 之综合难度，如材料工业和制造工艺，而电力电子器件工作之可靠性是其极其重要之一个技术指标。阳光电子学校维修专家分析认为：为此电力电子技术之创新是与多种学科相互渗透并对各种工业领域有着极强之渗透性。阳光电子学校维修专家分析认为：因此电力电子技术与国家之基础产业关系密切，并与国家发展之各项方针及产业政策相 配台之要求在21世纪会显得越来越强烈。阳光电子学校维修专家分析认为：电力电子技术又称为能流技术，因此电力电子技术 之发展与创新是21世纪可持续发展战略纲领之重要组成部分。阳光电子学校维修专家分析认为：在21世纪初加快现代电力电子 化转化之力度，必将形成一条朝阳之高科技产业链，推动我国工业领域之技术创新。阳光电子学校维修专家分析认为：
电力电子技术之创新与电力电子器件制造工艺，已成为世界各国工业自动化控制和机电一体 化领域竞争 激烈之阵地，各发达国家均在这一领域注入极大之人力，物力和财力，使之进 入高科技行业，就电力电子技术之理论研究言，目前日本、美国及法国、荷兰、丹麦等西欧 国家可以说是齐头并进，在这些国家各种先进之电力电子功率量不断开发完善，促进电力电 子技术向着高频化迈进，实现用电设备之高效节能，为真正实现工控设备之小型化，轻量化 ，智能化奠定了重要之技术基础，也为21世纪电力电子技术之不断拓展创新描绘了广阔之前景。阳光电子学校维修专家分析认为：我国开发研制电力电子器件之综合技术能力与国外发达国家相比，仍有较大之差距
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