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电力电子器件在发展中存在的问题?

网友发布 2023-07-13 21:06 · 头闻号仪器机械

您好,电力电子学(Power Electronics)这一名称是在上世纪60年代出现的。1974年,美国的W.Newell用一个倒三角形(如图)对电力电子学进行了描述,认为它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的。这一观点被全世界普遍接受。“电力电子学”和“电力电子技术”是分别从学术和工程技术2个不同的角度来称呼的。

其涉及的内容包括系统与控制、电力电子器件和电力电子电路三个部分。电力电子器件现已由以晶闸管为代表的第一代半控型器件发展到以功率晶体管(GTR)、可关断晶闸管(GTO)、功率场效应晶体管(P-MOSFET)为代表的第二代全控型器件,并向着以功率集成电路为代表的第三代智能化器件迈进。全控型电力电子器件可分为双极型(含功率晶体管,可关断晶闸管、静电感应式晶闸管)、单极型(含功率场效应晶体管、静电感应式晶体管)、复合型(含绝缘门双极晶体管、MOS控制晶体管)和功率集成电路四种类型。功率集成电路是指功

率器件和驱动电路、控制电路以及保护电路、诊断电路的集成。

首先遇到的问题是制造业方面的问题,具体来说,当时制造业不发达,性能很优越的管子制造不出来,直到金闸管的横空出世,电力电子行业有了质的飞跃。

二十年前,电力电子学又遭遇新的问题,那就是开关器件的控制问题,当时微处理技术不发达,各种控制信号完全跟不上应用的需要,因此电力电子的技术是跟随计算机的发展而发展起来的。

近几年电力电子又提出了开关损耗的概念,由于开关损耗的存在,开关管的效率和发热一直是应用者相当头疼的问题,具体改善措施当前正在完善。

未来的电力电子所遭遇的问题就是电网谐波污染的问题,特别是大功率的电力电子装置对电网有很大的影响,一些性能不好的装置应用时会产生很大的谐波,对电网造成很大的污染,严重影响了电网的供电质量,因此有段时间,电网公司都不让某些谐波污染严重的装置上线。因此未来几年电力电子会朝着低能耗,高效率,优质,安全的方向发展。

纯手打,希望采纳,谢谢!

第一阶段:电子管计算机

第二阶段:晶体管计算机

从1960年到1964年,在计算机中采用了比电子管更先进的晶体管,晶体管比电子管小得多,不需要暖机时间,消耗能量较少,处理更迅速、更可靠。第二代计算机的程序语言从机器语言发展到汇编语言。接着,高级语言FORTRAN语言和cOBOL语言相继开发出来并被广泛使用。这时,开始使用磁盘和磁带作为辅助存储器。第二代计算机的体积和价格都下降了,使用的人也多起来了,计算机工业迅速发展。第二代计算机主要用于商业、大学教学和政府机关。

第三阶段:中小规模集成电路计算机

从1965年到1970年,集成电路被应用到计算机中来。集成电路(Integrated Circuit,简称r)是做在晶片上的一个完整的电子电路,这个晶片比手指甲还小,却包含了几千个晶体管元件。第三代计算机的特点是体积更小、价格更低、可靠性更高、计算速度更快。第三代计算机的代表是IBM公司花了50亿美元开发的IBM 360系列。

第四阶段:大规模集成电路计算机

从1971年到现在。第四代计算机使用的元件依然是集成电路,不过,这种集成电路已经大大改善,它包含着几十万到上百万个晶体管,人们称之为大规模集成电路(LargeScale lntegrated Circuit,简称LSI)和超大规模集成电路(Very Large Scale lntegrated Circuit,简称VLSI)。

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