江陰數(shù)字電子技術(shù)誠信服務(wù)

電力電子器件又稱為功率半導(dǎo)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(wù)器、顯示器以及各種外設(shè);網(wǎng)絡(luò)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。江陰數(shù)字電子技術(shù)誠信服務(wù)

變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代，隨著變頻調(diào)速裝置的普及，大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當(dāng)時電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出，靜止式無功功率動態(tài)補償?shù)?。這時的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變，但工作頻率較低，局限在中低頻范圍內(nèi)。變頻器時代進入八十年代，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機結(jié)合，出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世，導(dǎo)致了中小功率電源向高頻化發(fā)展，而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn)，又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世，是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標志。據(jù)統(tǒng)計，到1995年底，功率M0SFET和GTR在功率半導(dǎo)體器件市場上已達到平分秋色的地步，而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機變頻調(diào)速提供了較高的頻率，使其性能更加完善可靠，而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展，為用電設(shè)備的高效節(jié)材節(jié)能，實現(xiàn)小型輕量化。寧波汽車電子技術(shù)專業(yè)因通信容量的不斷增加，通信電源容量也將不斷增加。

由單個電力電子器件組成的電力電子裝置容量受到限制。所以，在實用中多用幾個電力電子器件串聯(lián)或并聯(lián)形成組件，其耐壓和通流的能力可以成倍地提高，從而可極大地增加電力電子裝置的容量。器件串聯(lián)時，希望各元件能承受同樣的正、反向電壓；并聯(lián)時則希望各元件能分擔(dān)同樣的電流。但由于器件的個異性，串、并聯(lián)時，各器件并不能完全均勻地分擔(dān)電壓和電流。所以，在電力電子器件串聯(lián)時，要采取均壓措施；在并聯(lián)時，要采取均流措施。電力電子器件工作時，會因功率損耗引起器件發(fā)熱、升溫。器件溫度過高將縮短壽命，甚至燒毀，這是限制電力電子器件電流、電壓容量的主要原因。為此，必須考慮器件的冷卻問題。常用冷卻方式有自冷式、風(fēng)冷式、液冷式(包括油冷式、水冷式)和蒸發(fā)冷卻式等。電力電子器件正沿著大功率化、高頻化、集成化的方向發(fā)展。80年代晶閘管的電流容量已達6000安，阻斷電壓高達6500伏。但這類器件工作頻率較低。提高其工作頻率，取決于器件關(guān)斷期間如何加快基區(qū)少數(shù)載流子(簡稱少子)的復(fù)合速度和經(jīng)門極抽取更多的載流子。降低少子壽命雖能有效地縮短關(guān)斷電流的過程，卻導(dǎo)致器件導(dǎo)通期正向壓降的增加。因此必須兼顧轉(zhuǎn)換速度和器件通態(tài)功率損耗的要求。

普通晶閘管的開關(guān)電流已達數(shù)千安，能承受的正、反向工作電壓達數(shù)千伏。在此基礎(chǔ)上，為適應(yīng)電力電子技術(shù)發(fā)展的需要，又開發(fā)出門極可關(guān)斷晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管等一系列派生器件，以及單極型MOS功率場效應(yīng)晶體管、雙極型功率晶體管、靜電感應(yīng)晶閘管、功能組合模塊和功率集成電路等新型電力電子器件。各種電力電子器件均具有導(dǎo)通和阻斷兩種工作特性。功率二極管是二端(陰極和陽極)器件，其器件電流由伏安特性決定，除了改變加在二端間的電壓外，無法控制其陽極電流，故稱不可控器件。普通晶閘管是三端器件，其門極信號能控制元件的導(dǎo)通，但不能控制其關(guān)斷，稱半控型器件?？申P(guān)斷晶閘管、功率晶體管等器件，其門極信號既能件的導(dǎo)通，又能控制其關(guān)斷，稱全控型器件。后兩類器件控制靈活，電路簡單，開關(guān)速度53c3db0-ae2b-4474-a84d-2a于整流、逆變、斬波電路中，是電動機調(diào)速、發(fā)電機勵磁、感應(yīng)加熱、電鍍、電解電源、直接輸電等電力電子裝置中的部件。這些器件構(gòu)成裝置不僅體積小、工作可靠，而且節(jié)能效果十分明顯(一般可節(jié)電10%～40%)。單個電力電子器件能承受的正、反向電壓是一定的，能通過的電流大小也是一定的。半導(dǎo)體器件是構(gòu)成各種分立、集成電子電路基本的元器件。

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(dǎo)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(xué)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(xué)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(yīng)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(dǎo)體工業(yè)和半導(dǎo)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。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。銅陵現(xiàn)代電子技術(shù)基礎(chǔ)

電子技術(shù)是根據(jù)電子學(xué)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(xué)。江陰數(shù)字電子技術(shù)誠信服務(wù)

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(xué)，向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)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(yīng)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(dǎo)體復(fù)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(yīng)用得以很大發(fā)展，當(dāng)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(dǎo)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。江陰數(shù)字電子技術(shù)誠信服務(wù)

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