leyu官网现代电力电子技术综述doc第l期(((山西防爆电机(:介绍电力电子器件的发展过程,说明电力电子器件的最新发展情况及未来的发展趋势。就现代电力电子技术的应用现状。着重说明其在一般工业及电力系统中的应用。最后介绍电力电子技术未来的发展趋势及应用前景。关键词:电力电子器件;电力电子技术;电力系统中图分类号:TN3文献标识码:A文章编号:1003—773X(2012Ol—,它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高,电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面,现代电力电子技术无论对传统T业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用,它涉及的应用领域包括国民经济的各个丁业部门leyu体育。毫无疑问,电力电子技术将成为2l世纪的重要关键技术之一。1电力电子技术的发展…电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支,电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础leyu体育。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用,电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。1半控型器件(第一代电力电子器件leyu官网。上世纪50年代,美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR,标志着电力电子技术的诞生。此后,品闸管得到了迅速发展,器件容量越来越大。性能得到不断提高,并产生了各种晶闸管派生器件,如快速晶闸管。逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。,不能控制其关断,要关断器件必须通过强迫换相电路,从而使整个装置体积增加,复杂程度提高,效率降低。另外,晶闸管为双极型器件,有少子存储效应,所以工作频率低,一般低于400Hz。由于以上这些原因,使得晶闸管的应用受到很大限制。2全控型器件(第二代电力电气器件leyu官网。随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展,从上世纪70年代后期开始,以门极可关断品闸管(GTO、电力双极晶体管(BJT和电力场效应晶体管(Powe卜MOsFET为代表的全控型器件迅速发展…。全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极的控制既可使其开通又可使其关断leyu体育。此外,这些器件的开关速度普遍高于晶闸管,可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新,把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。3电力电子器件的新发展。为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题,RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管(IGBT,并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。,它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小leyu官网、载流能力大的优点集于一身,性能十分优越,使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT相对应,MOs控制品闸管(MC耶和集成门极换流品闸管(IGCT都是MOSFET和GTO的复合,它们都综合了MOsFET和GTO两种器件的特点。为了使电力电子装置的结构紧凑,体积减小,常常把若干个电力电子器件及必要的辅助元件做成模块的形式,给应用带来了很大的方便。后来,又把驱动leyu体育、控制、保护电路和功率器件集成在一起,构成功率集成电路(PIC。功率集成电路代表了电力电子技术的一个重要发展方向。近年来,在高压硅器件领域,世界各国的研究者关注的重点是利用新结构、新T艺去突破极限,挖掘潜力,leyu体育。比如。ABB公司在2008年IEEE功率半导体器件及集成电路会议(,缩写为ISPSD上报道了该公司新研制的逆导型IGBT(RC—IGBTleyu体育。耐乐高达3300Vleyu官网。这种RC—IGBT是在阳极(或集电极设置N+短路区,CE反偏时即可将P阱处P—N结的电流引出,构成与IGBT共享导电体积的反并联二极管忙l。该结构优化了IGBT和内集二极管的性能,并且使二者通态电压均实现了正温度系数,,模块的额定电流高达2250A。4基于新型材料的电力电子新器件。从晶闸管收稿日期:20ll—I咖8作者简介:李平锋(1969一,女,山西壶关人,工程师,本科,现从事电机与电器设计工作。E一“nil:“@・49・万方数据第l期(总第125期机械管理开发2012年2月问世到各种高性能IGBT的出现,电力电子器件经过几十年