嘉興數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)

電力電子器件又稱為功率半導體器件，主要用于電力設(shè)備的電能變換和控制電路方面大功率的電子器件（通常指電流為數(shù)十至數(shù)千安，電壓為數(shù)百伏以上）。功率器件幾乎用于所有的電子制造業(yè),包括計算機領(lǐng)域的筆記本、PC、服務器、顯示器以及各種外設(shè);網(wǎng)絡通信領(lǐng)域的手機、電話以及其它各種終端和局端設(shè)備;消費電子領(lǐng)域的傳統(tǒng)黑白家電和各種數(shù)碼產(chǎn)品;工業(yè)控制類中的工業(yè)PC、各類儀器儀表和各類控制設(shè)備等。除了保證這些設(shè)備的正常運行以外，功率器件還能起到有效的節(jié)能作用。由于電子產(chǎn)品的需求以及能效要求的不斷提高，中國功率器件市場一直保持較快的發(fā)展速度。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2010年中國功率器件行業(yè)共有規(guī)模以上企業(yè)498家，全行業(yè)實現(xiàn)銷售收入，同比增長，同比增長。從企業(yè)經(jīng)濟類型來看，三資企業(yè)數(shù)量多，其企業(yè)數(shù)量占行業(yè)數(shù)量的。從企業(yè)數(shù)量、銷售收入以及資產(chǎn)規(guī)模來看，江蘇、廣東和浙江等省所占的份額居多。20世紀50年代，電力電子器件主要是汞弧閘流管和大功率電子管。60年代發(fā)展起來的晶閘管，因其工作可靠、壽命長、體積小、開關(guān)速度快，而在電力電子電路中得到。不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統(tǒng)以及要求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源。嘉興數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向，是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學，向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代，并促進了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件，表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機提供，但是大約20%的電能是以直流形式消費的，其中典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內(nèi)燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，因此在六十年代和七十年代，大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應用得以很大發(fā)展，當時國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮。全國小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產(chǎn)物。逆變器時代七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機，交流電機變頻調(diào)速因節(jié)能效果而迅速發(fā)展。嘉興數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)電子技術(shù)是對電子信號進行處理的技術(shù)，處理的方式主要有：信號的發(fā)生、放大、濾波、轉(zhuǎn)換。

模擬集成電路設(shè)計主要是通過有經(jīng)驗的設(shè)計師進行手動的電路調(diào)試，模擬而得到，與此相對應的數(shù)字集成電路設(shè)計大部分是通過使用硬件描述語言在EDA軟件的控制下自動的綜合產(chǎn)生。電子元器件數(shù)字集成電路是將元器件和連線集成于同一半導體芯片上而制成的數(shù)字邏輯電路或系統(tǒng)。根據(jù)數(shù)字集成電路中包含的門電路或元器件數(shù)量，可將數(shù)字集成電路分為小規(guī)模集成(SSI)電路、中規(guī)模集成(MSI)電路、大規(guī)模集成(LSI)電路、超大規(guī)模集成(VLSI)電路和特大規(guī)模集成(ULSI)電路。小規(guī)模集成電路包含的門電路在10個以內(nèi)，或元器件數(shù)不超過100個；中規(guī)模集成電路包含的門電路在10-100個之間，或元器件數(shù)在100-1000個之間；大規(guī)模集成電路包含的門電路在100個以上，或元器件數(shù)在10-10個之間；超大規(guī)模集成電路包含的門電路在1萬個以上，或元器件數(shù)在10-10之間；特大規(guī)模集成電路的元器件數(shù)在10-10之間。它包括：基本邏輯門、觸發(fā)器、寄存器、譯碼器、驅(qū)動器、計數(shù)器、整形電路、可編程邏輯器件、微處理器、單片機、DSP等。電子技術(shù)是根據(jù)電子學的原理，運用電子元器件設(shè)計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學，包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩大分支。信息電子技術(shù)包括Analog。

由于材料技術(shù)、器件技術(shù)和電路設(shè)計等綜合技術(shù)的進步，在20世紀60年代研制成功了代集成電路。在半導體發(fā)展史上。集成電路的出現(xiàn)具有劃時代的意義：它的誕生和發(fā)展推動了銅芯技術(shù)和計算機的進步，使科學研究的各個領(lǐng)域以及工業(yè)社會的結(jié)構(gòu)發(fā)生了歷史性變革。憑借優(yōu)越的科學技術(shù)所發(fā)明的集成電路使研究者有了更先進的工具，進而產(chǎn)生了許多更為先進的技術(shù)。這些先進的技術(shù)有進一步促使更高性能、更廉價的集成電路的出現(xiàn)。對電子器件來說，體積越小，集成度越高；響應時間越短，計算處理的速度就越快；傳送頻率就越高，傳送的信息量就越大。半導體工業(yè)和半導體技術(shù)被稱為現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)，同時也已經(jīng)發(fā)展稱為一個相對的高科技產(chǎn)業(yè)。集成電路是一種采用特殊工藝，將晶體管、電阻、電容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件，英文縮寫為IC，也俗稱芯片。模擬集成電路是指由電容、電阻、晶體管等元件集成在一起用來處理模擬信號的模擬集成電路。有許多的模擬集成電路，如集成運算放大器、比較器、對數(shù)和指數(shù)放大器、模擬乘(除)法器、鎖相環(huán)、電源管理芯片等。模擬集成電路的主要構(gòu)成電路有：放大器、濾波器、反饋電路、基準源電路、開關(guān)電容電路等。因通信設(shè)備中所用集成電路的種類繁多，其電源電壓也各不相同。

1906年美國人德福雷斯特發(fā)明真空三極管，用來放大電話的聲音電流。此后，人們強烈地期待著能夠誕生一種固體器件，用來作為質(zhì)量輕、價廉和壽命長的放大器和電子開關(guān)。1947年，點接觸型鍺晶體管的誕生，在電子器件的發(fā)展史上翻開了新的一頁。但是，這種點接觸型晶體管在構(gòu)造上存在著接觸點不穩(wěn)定的致命弱點。在點接觸型晶體管開發(fā)成功的同時，結(jié)型晶體管論就已經(jīng)提出，但是直至人們能夠制備超高純度的單晶以及能夠任意控制晶體的導電類型以后，結(jié)型晶體管材真正得以出現(xiàn)。1950年，具有使用價值的早的鍺合金型晶體管誕生。1954年，結(jié)型硅晶體管誕生。此后，人們提出了場效應晶體管的構(gòu)想。隨著無缺陷結(jié)晶和缺陷控制等材料技術(shù)、晶體外誕生長技術(shù)和擴散摻雜技術(shù)、耐壓氧化膜的制備技術(shù)、腐蝕和光刻技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，各種性能優(yōu)良的電子器件相繼出現(xiàn)，電子元器件逐步從真空管時代進入晶體管時代和大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路時代。逐步形成作為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的半導體工業(yè)。由于社會發(fā)展的需要，電子裝置變的越來越復雜，這就要求了電子裝置必須具有可靠性、速度快、消耗功率小以及質(zhì)量輕、小型化、成本低等特點。自20世紀50年代提出集成電路的設(shè)想后。因通信容量的不斷增加，通信電源容量也將不斷增加。南通汽車電子技術(shù)實驗

電子技術(shù)是根據(jù)電子學的原理，運用電子元器件設(shè)計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學。嘉興數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)

機電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。計算機高效率綠色電源高速發(fā)展的計算機技術(shù)帶領(lǐng)人類進入了信息社會，同時也促進了電源技術(shù)的迅速發(fā)展。八十年代，計算機采用了開關(guān)電源，率先完成計算機電源換代。接著開關(guān)電源技術(shù)相繼進入了電子、電器設(shè)備領(lǐng)域。計算機技術(shù)的發(fā)展，提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環(huán)境無害的個人電腦和相關(guān)產(chǎn)品，綠色電源系指與綠色電腦相關(guān)的高效省電電源，根據(jù)美國環(huán)境保護署l992年6月17日“能源之星"計劃規(guī)定，桌上型個人電腦或相關(guān)的設(shè)備，在睡眠狀態(tài)下的耗電量若小于30瓦，就符合綠色電腦的要求，提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關(guān)電源而言，電源自身要消耗50瓦的能源。通信用高頻開關(guān)電源通信業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動了通信電源的發(fā)展。高頻小型化的開關(guān)電源及其技術(shù)已成為現(xiàn)代通信供電系統(tǒng)的主流。在通信領(lǐng)域中，通常將整流器稱為一次電源，而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網(wǎng)變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中，傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源己被高頻開關(guān)電源取代，高頻開關(guān)電源。嘉興數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)

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