西交大-電力電子技術55版第1章(編輯修改稿)
2025-06-17 20:04 本頁面
【文章內容簡介】 來。 12/21 電力電子技術的發(fā)展史 ■ 電力電子技術的發(fā)展史 圖 13 電力電子技術的發(fā)展史 ◆ 一般認為，電力電子技術的誕生是以 1957年 美國通用電氣公司研制出第一個 晶閘管 為標志的。 13/21 電力電子技術的發(fā)展史 ◆ 晶閘管出現前的時期可稱為電力電子技術的史前期或黎 明期。 ? 1904年出現了 電子管 ，它能在真空中對電子流進行控 制，并應用于通信和無線電，從而開啟了電子技術用于電 力領域的先河。 ? 20世紀 30年代到 50年代 ， 水銀整流器 廣泛用于電化學 工業(yè)、電氣鐵道直流變電所以及軋鋼用直流電動機的傳 動，甚至用于直流輸電。這一時期，各種整流電路、逆變 電路、周波變流電路的理論已經發(fā)展成熟并廣為應用。在 這一時期，也應用 直流發(fā)電機組 來變流。 ? 1947年美國著名的貝爾實驗室發(fā)明了 晶體管， 引發(fā)了 電子技術的一場革命。 14/21 電力電子技術的發(fā)展史 ◆ 晶閘管時代 ? 晶閘管 由于其優(yōu)越的電氣性能和控制性能，使 之很快就取代了水銀整流器和旋轉變流機組，并且 其應用范圍也迅速擴大。電力電子技術的概念和基 礎就是由于晶閘管及晶閘管變流技術的發(fā)展而確立 的。 ? 晶閘管是通過對門極的控制能夠使其導通而不 能使其關斷的器件，屬于 半控型器件 。對晶閘管電 路的控制方式主要是相位控制方式，簡稱 相控方式 。 晶閘管的關斷通常依靠電網電壓等外部條件來實 現。這就使得晶閘管的應用受到了很大的局限。 15/21 電力電子技術的發(fā)展史 ◆ 全控型器件和電力電子集成電路 （ PIC） 20世紀 70年代后期 ， 以 門極可關斷晶閘管 （ GTO） 、電力雙極型晶體管 （ BJT） 和 電力場效應晶體管（ PowerMOSFET） 為代表的 全控型器件 迅速發(fā)展 。全控型器件的特點是 ， 通過對門極 （ 基極 、 柵極 ） 的控制既可使其 開通 又可使其 關斷 。 采用全控型器件的電路的主要控制方式為 脈沖寬度調制 （ PWM） 方式 。 相對于相位控制方式 ， 可稱之為斬波控制方式 ， 簡稱 斬控方式 。 在 20世紀 80年代后期 ，以 絕緣柵極雙極型晶體管 （ IGBT） 為代表的 復合型器件 異軍突起 。 它是 MOSFET和 BJT的復合 ， 綜合了兩者的優(yōu)點 。 與此相對 ， MOS控制晶閘管 （ MCT） 和 集成門極換流晶閘管 （ IGCT） 復合了 MOSFET和 GTO。 16/21 電力電子技術的發(fā)展史 把 驅動 、 控制 、 保護電路 和 電力電子器件 集成在一起，構成 電力電子集
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