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。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。上海工業(yè)電子技術(shù)推薦咨詢

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(dǎo)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(yīng)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(dǎo)體工業(yè)。由于社會發(fā)展的需要，電子裝置變的越來越復(fù)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。江蘇車載電子技術(shù)推薦咨詢變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。

而且容許的結(jié)溫升也比普通晶閘管高。這些新器件，在更高的頻率范圍內(nèi)滿足了電力電子技術(shù)的要求。功率集成電路指在一個芯片上把多個器件及其控制電路在一起。其制造工藝既概括了代功率電子器件向大電流、高電壓發(fā)展過程中所積累起來的各種經(jīng)驗，又綜合了大規(guī)模集成電路的工藝特點。這種器件由于很大程度地縮小了器件及其控制電路的體積，因而能夠有效地減少當器件處于高頻工作狀態(tài)時寄生參數(shù)的影響，這對提高電路工作頻率和外界干擾十分重要。電子元器件是電子元件和小型的機器、儀器的組成部分，其本身常由若干零件構(gòu)成，可以在同類產(chǎn)品中通用；常指電器、無線電、儀表等工業(yè)的某些零件，是電容、晶體管、游絲、發(fā)條等電子器件的總稱。常見的有二極管等。電子元器件包括：電阻、電容、電感、電位器、電子管、散熱器、機電元件、連接器、半導(dǎo)體分立器件、電聲器件、激光器件、電子顯示器件、光電器件、傳感器、電源、開關(guān)、微特電機、電子變壓器、繼電器、印制電路板、集成電路、各類電路、壓電、晶體、石英、陶瓷磁性材料、印刷電路用基材基板、電子功能工藝材料、電子膠（帶）制品、電子化學(xué)材料及部品等。電子元器件在質(zhì)量方面國際上有歐盟的CE認證，美國的UL認證。

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。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。

可平均節(jié)電20%以上，每年可節(jié)電400億千瓦時）,因此電力電子技術(shù)的發(fā)展也越來越受到人們的重視。70年代中期出現(xiàn)的全控型可關(guān)斷晶閘管和功率晶體管,開關(guān)速度快,控制簡單，逆導(dǎo)可關(guān)斷晶閘管更兼容了可關(guān)斷晶閘管和快速整流二極管的功能。它們把電力電子技術(shù)的應(yīng)用推進到了以逆變、斬波為中心內(nèi)容的新領(lǐng)域。這些器件已普遍應(yīng)用于變頻調(diào)速、開關(guān)電源、靜止變頻等電力電子裝置中。80年代初期出現(xiàn)的MOS功率場效應(yīng)晶體管和功率集成電路的工作頻率達到兆赫級。集成電路的技術(shù)促進了器件的小型化和功能化。這些新成就為發(fā)展高頻電力電子技術(shù)提供了條件，推動電力電子裝置朝著智能化、高頻化的方向發(fā)展。80年代發(fā)展起來的靜電感應(yīng)晶閘管、隔離柵晶體管，以及各種組合器件，綜合了晶閘管、MOS功率場效應(yīng)晶體管和功率晶體管各自的優(yōu)點，在性能上又有新的發(fā)展。例如隔離柵晶體管,既具有MOS功率場效應(yīng)晶體管的柵控特性，又具有雙極型功率晶體管的電流傳導(dǎo)性能，它容許的電流密度比雙極型功率晶體管高幾倍。靜電感應(yīng)晶閘管保存了晶閘管導(dǎo)通壓降低的優(yōu)點，結(jié)構(gòu)上避免了一般晶閘管在門極觸發(fā)時必須在門極周圍先導(dǎo)通然后逐步橫向擴展的過程，所以比一般晶閘管有更高的開關(guān)速度。因通信容量的不斷增加，通信電源容量也將不斷增加。長寧區(qū)工業(yè)電子技術(shù)應(yīng)用

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)。上海工業(yè)電子技術(shù)推薦咨詢

80年代這類器件的高工作頻率在10千赫以下。雙極型大功率晶體管可以在100千赫頻率下工作，其控制電流容量已達數(shù)百安，阻斷電壓1千多伏,但維持通態(tài)比其他功率可控器件需要更大的基極驅(qū)動電流。由于存在熱激發(fā)二次擊穿現(xiàn)象，限制它的抗浪涌能力。進一步提高其工作頻率仍然受到基區(qū)和集電區(qū)少子儲存效應(yīng)的影響。70年代中期發(fā)展起來的單極型MOS功率場效應(yīng)晶體管，由于不受少子儲存效應(yīng)的限制，能夠在兆赫以上的頻率下工作。這種器件的導(dǎo)通電流具有負溫度特性，不易出現(xiàn)熱激發(fā)二次擊穿現(xiàn)象；需要擴大電流容量時，器件并聯(lián)簡單，且具有較好的線性輸出特性和較小的驅(qū)動功率；在制造工藝上便于大規(guī)模集成。但它的通態(tài)壓降較大，制造時對材料和器件工藝的一致性要求較高。到80年代中、后期電流容量達數(shù)十安，阻斷電壓近千伏。從60年代到70年代初期，以半控型普通晶閘管為的電力電子器件，主要用于相控電路。這些電路十分地用在電解、電鍍、直流電機傳動、發(fā)電機勵磁等整流裝置中，與傳統(tǒng)的汞弧整流裝置相比，不僅體積小、工作可靠，而且取得了十分明顯的節(jié)能效果（一般可節(jié)電10～40%，從中國的實際看，因風機和泵類負載約占全國用電量的1/3，若采用交流電動機調(diào)速傳動。上海工業(yè)電子技術(shù)推薦咨詢

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