對電力電子器件應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的思考-資料下載頁
2025-06-17 13:40本頁面
【正文】 指設(shè)備或系統(tǒng)在所處的電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何其他事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。電磁兼容技術(shù)是一門迅速發(fā)展的交叉學(xué)科，涉及電子、計算機、通信、航空航天、鐵路交通、電力、軍事以至人民生活各個方面。在當今信息社會，隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展，一個系統(tǒng)中采用的電氣及電子設(shè)備數(shù)量大大增加，而且電子設(shè)備的頻帶日益加寬，功率逐漸增大，靈敏度提高，聯(lián)接各種設(shè)備的電纜網(wǎng)絡(luò)也越來越復(fù)雜，因此，電磁兼容問題日顯重要。電力系統(tǒng)中，在電網(wǎng)容量增大、輸電電壓增高的同時，以計算機和微處理器為基礎(chǔ)的繼電保護、電網(wǎng)控制、通信設(shè)備得到廣泛采用。因此，電力系統(tǒng)電磁兼容問題也變得十分突出。例如，集繼電保護、通信、SCADA功能于一體的變電站綜合自動化設(shè)備，通常安裝在變電站高壓設(shè)備的附近，該設(shè)備能正常工作的先決條件就是它能夠承受變電站中在正常操作或事故情況下產(chǎn)生的極強的電磁干擾。此外，由于現(xiàn)代的高壓開關(guān)常常與電子控制和保護設(shè)備集成于一體，因此，對這種強電與弱電設(shè)備組合的設(shè)備不僅需要進行高電壓、大電流的試驗，同時還要通過電磁兼容的試驗。GIS的隔離開關(guān)操作時，可以產(chǎn)生頻率高達數(shù)兆赫的快速暫態(tài)電壓。這種快速暫態(tài)過電壓不僅會危及變壓器等設(shè)備的絕緣，而且會通過接地網(wǎng)向外傳播，干擾變電站繼電保護、控制設(shè)備的正常工作。隨著電力系統(tǒng)自動化水平的提高，電磁兼容技術(shù)的重要性日益顯現(xiàn)出來。盡管全球的科學(xué)家對此進行了大量的研究，由于此問題極其復(fù)雜，至今尚難以得出結(jié)論。預(yù)測未來需要開展更多的研究課題。五、總結(jié)與思考216。 功率電子技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，現(xiàn)在已經(jīng)滲透到了工業(yè)乃至民生的每一個角落，在功率電子發(fā)展的早期，的確需要不斷尋找新的用途，時至今日，如果要找出一個使用電能的領(lǐng)域完全不用功率電子技術(shù)恐怕已經(jīng)很困難了。功率電子技術(shù)在電力傳動、各種交直流電源、電力系統(tǒng)、焊接和照明等各方面的應(yīng)用非常廣泛，但本文未免有所疏漏了。216。 由于功率電子技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于電氣工程、電子工程、自動化工程、通信工程等諸多工程領(lǐng)域，其范圍遍及工業(yè)、交通、電力、軍事、航空航天航海、建筑乃至家庭等幾乎所有的方面。可以看出，功率電子技術(shù)已經(jīng)成為一門基礎(chǔ)性和支持性都很強的技術(shù)?？梢哉f，凡是需要電源的地方，或需要運動并對運動進行控制的地方，都離不開功率電子技術(shù)。216。 功率電子技術(shù)已經(jīng)取得了輝煌的成就，但它仍是一門方興未艾的技術(shù)。功率電子器件制造技術(shù)是功率電子技術(shù)的基礎(chǔ)，功率電子器件制造技術(shù)的每次重大進步都對功率電子技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生著深遠的影響。迄今為止，用于制造功率電子器件的材料都是硅半導(dǎo)體材料。對于新的材料，如碳化硅、氮化鎵、砷化鎵、金剛石等的研究已進行了多年。目前，碳化硅二極管以其優(yōu)越的性能已獲得了廣泛的應(yīng)用，不久的將來，采用碳化硅材料制成的IGBT壓降低、損耗小、耐壓高，并且可承受的溫度也遠高于用硅材料制成的IGBT。因此，碳化硅IGBT的應(yīng)用將使功率電子器件和裝置的功率密度大幅度提高，性能大為改變，將給功率電子技術(shù)帶來革命性的變化。遺憾的是，到現(xiàn)在我國的新型功率電子器件（全控型）還全依賴進口，除可自己生產(chǎn)晶閘管外，IGBT，電力MOSFET全部靠進口，這和我國的大國地位很不相稱?？上驳氖?，國家對新型功率電子器件產(chǎn)業(yè)非常重視，在新的國家支撐計劃中，已把發(fā)展我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的IGBT列為重點項目，這一好消息對于從事功率電子技術(shù)研究開發(fā)的工程技術(shù)人員來說，無疑是一個巨大的鼓舞。216。 近年來，功率電子集成技術(shù)取得了巨大的進步。功率集成電路（PIC）技術(shù)和集成功率模塊（IPM）技術(shù)的不斷進步也將給功率電子技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動力。在這一點上，可以說和集成電路技術(shù)給信息電子技術(shù)帶來的影響十分相似。今天，超大規(guī)模集成電路以其高性能和低價格征服了世界，使得再用分立元件來實現(xiàn)某些功能變得不可想象。如果功率電子集成技術(shù)的進步能使應(yīng)用它們像應(yīng)用超大規(guī)模集成電路一樣方便，那么將極大地推動功率電子技術(shù)的應(yīng)用向更廣闊的領(lǐng)域和更深的層次進軍。216。 功率電子技術(shù)是電力、電子和控制結(jié)合的產(chǎn)物。目前，電子技術(shù)在不斷向著數(shù)字化方向迅速發(fā)展。同樣，數(shù)字化技術(shù)也是功率電子技術(shù)的重要發(fā)展方向。早期，由于數(shù)字化速度不高且有延時，在一定程度上制約了數(shù)字化技術(shù)在功率電子技術(shù)中的應(yīng)用和發(fā)展，在數(shù)字化速度日益提高、各種算法不斷完善的今天，數(shù)字化技術(shù)正在大量用于功率電子技術(shù)的各種電路中，成為功率電子技術(shù)發(fā)展的有力武器。216。 正是由于功率電子技術(shù)在電機和照明中的成功應(yīng)用，而被稱為“節(jié)能技術(shù)”。實際上，在樓宇、辦公自動化、家用電器等領(lǐng)域，用電量急劇增加，而這些地方都需要電能變換，因此也離不開功率電子技術(shù)。因為電能是最優(yōu)質(zhì)的能源，所以在需要“技能“的地方，都有功率電子技術(shù)的用武之地。應(yīng)為功率電子技術(shù)的地位如此重要，所以它已成為電氣信息類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。能夠致力于功率電子技術(shù)的研究和開發(fā)是一種歷史的機遇，也是一個幸運。功率電子技術(shù)的飛速進步和光輝前景必將給研究開發(fā)人員提供巨大的用武之地和廣闊的歷史舞臺。
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