电力电子技术绪论讲
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发展历史1904年,电子管出现,从而开创了电子技术之先河;1948年,晶体管发明,引发了电子技术的一场革命,真空电子管被晶体管所替代。
20世纪60年代以后,随着IC(集成电路)、LSI(大规模集成电路)等新器件的陆续开发,电子技术在处理小信号的通信、信息、测量、控制等领域取得了显著发展,信息电子技术的鼎盛时代从此开始,并延续至今日。
1957年,美国通用电气公司研制出第一个晶闸管(Thyristor)或Silicon Controlled Rectifier(SCR,可控硅),晶闸管因电气性能和控制性能优越,其应用范围迅速扩大。
随着电力半导体器件在大容量方面的发展,控制电力半导体器件的新技术也不断出现,电子技术逐渐向功率控制扩展,从而形成了电力电子学。
处理大功率的技术是采用什么器件呢?在真空电子管出现后不久,就发明了能够通过大电流的气体放电管(闸流管)。
20世纪30年代,采用闸流管进行电动机控制研究实用化。
在30年代到50年代,可处理数百千瓦以上功率的大容量水银整流器发展迅速并进入大量应用的时期,它广泛用于电化学工业、电气化铁路、轧钢用直流电动机的传动,甚至用于直流输电。
一般认为,电力电子学的诞生是以晶闸管的发明为标志。
20世纪60年代以后,以晶闸管为代表的各类高电压、大电流电力半导体开关器件相继研制成功并得到广泛应用,电力电子技术迅猛发展。
最近十几年,以微电子技术精细加工为基础的高频、高压、大电流、全控型电力半导体开关器件的研制工作发展迅速,电压电流额定值更高、性能更优良、开关速度更快的新器件有望得到广泛应用。
当前,电力电子技术所涉及的功率等级从几微瓦至几十亿瓦,而工作频率范围则从直流至几百万赫兹。
电力电子技术是弱电控制强电的技术信息控制—以弱电形式出现电网—提供生产机械的能源、以强电形式出现生产机械—负载电力电子技术—根据信息控制,执行对电网能量变换,使生产机械按信息控制要求工作。
或者说,电力电子技术通过电力电子器件进行电力变换和电力控制,向用户提供适合其负载的最佳电压和电流电力电子技术的发展趋势1.向容量更大和更小的两个方向发展2.向集成化方向发展高可靠性、高自动化、高性能、标准化的要求。