21世紀(jì)的電力電子技術(shù)(已修改)
2025-09-01 08:31 本頁(yè)面
【正文】 21 世紀(jì)的電力電子技術(shù) 李澤元 摘 要 論述了電力電子技術(shù)的發(fā)展和重要性，以及電力電子技術(shù)今后的研發(fā)重點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 電力電子 研發(fā) 技術(shù) 1 電力電子技術(shù)的發(fā)展 —— 電力電子這個(gè)學(xué)科嚴(yán)格講是從 60 年代開(kāi)始的。在 60 年代首先是發(fā)明了半導(dǎo)體晶體管，接著是大功率晶閘管和 GTO；在 70 年代，很重要的發(fā)明是微處理機(jī)（ Microprocessor）。微處理機(jī)出現(xiàn)后，全世界的工業(yè)界出現(xiàn)了變革。主要是在產(chǎn)品自動(dòng)化、生產(chǎn)自動(dòng)化上進(jìn)行了變革。 —— 工業(yè)革命后電力電子學(xué)繼續(xù)發(fā)展。 70 年代初期有了大功率的晶體管， 70 年代末就有了 功率場(chǎng)效應(yīng)管（ Power MOSFET）。 Power MOSFET 非常好用，很容量做開(kāi)關(guān)動(dòng)作。 80 年代有了另一個(gè)功率器件 IGBT。 IGBT 就是將 MOSFET 與晶體管結(jié)合在一起的功率器件，操作方便，且可控制很大的電流及很高的電壓。接著開(kāi)發(fā)的是 MCT。90 年代以后國(guó)際上一個(gè)很重要的發(fā)展方向是 SiC（碳化硅）半導(dǎo)體。它與現(xiàn)有的半導(dǎo)體不太一樣，用 SiC 做成的器件可以用很簡(jiǎn)單的控制方法來(lái)控制開(kāi)關(guān)，可以承受很高的電壓、電流，也可承受很高的溫度，并可工作在很高的頻率 F，估計(jì)這種新器件在今后 5～ 10 年會(huì)出現(xiàn)，它的出現(xiàn)會(huì)有革 命性的影響。 —— 未來(lái)電力電子最大的挑戰(zhàn)是怎樣把電力電子設(shè)備做成普遍化、大從化，將電力電子器件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化?，F(xiàn)在我們用的很多東西都不是用最好的電力電子的方法來(lái)設(shè)計(jì)的，比如家里用的洗衣機(jī)、烘干機(jī)、微波爐、空調(diào)等。大部分都是定頻式控制，如果把定頻式改成變頻式控制，就可以節(jié)省 1/3 的能源。目前沒(méi)能大量采用變頻控制的主要原因是成本問(wèn)題，把成本降低，讓使用普遍化，將來(lái)對(duì)節(jié)約能
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