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【摘 要】 电力电子技术是与电子、控制、电力紧密相关的学科，对电能进行变换和控制。当前，电力电子技术的应用领域越来越广泛，对我国国民经济产生了日益显著的技术效益和经济效益。本文笔者就电力电子技术的发展及应用展开探究。
【关键词】 电力电子技术；发展；应用
1 引言
在当前的社会发展过程中，各领域都在进一步的创新科技，在电力电子技术领域的发展尤为显著。电子电子技术也被称为是功率电子技术，这一技术主要就是研究各种的电力电子器件，和与之所构成的能够高效完成对电能转换以及控制的电路以及装置，这一技术不仅是电子学在高电压以及大电流或者是电工领域的分支，同时也是电工学在弱电或者是电子领域当中的分支，总而言之是强弱电结合的新学科。
2 电力电子技术的作用
首先它能够对电能的使用进行优化，在电力电子技术的处理之下，电能的使用能够达到合理以及高效和节约，从而有效的实现电能使用的最佳化。例如对于电力牵引以及工业窑炉等，应用电力电子技术能够达到有效的节能效果。其次是對于我国的传统产业以及发展机电一体化这些新兴的产业有着改造的作用。再者是电力电子技术的高频化和变频技术的发展能够使得机电设备对于工频传统能够突破，从而向着高频的方向进行发展。最后就是电力电子智能化的进展从很大程度上能够把信息处理以及功率处理得到统一，从而使得微电子技术和电力电子技术得到有效的结合这能够对电子技术的改革起到推动性作用。
3 电力电子技术的发展
随着电力半导体制造技求、徽电子技术、计算机技术，以及控制理论的不断进步，电力电子技求向着大功率、高频化及智能化方向发展，应用的领域将更加广阔。
3.1整流器时代
长期以来我国工业用电的的功率都较大，所以利用工频（50Hz）交流发电机来为其提供电能，但提供的这部分电能在四分之一左右用于直流形式的消费，如在电解、牵引和直流传动三大领域中所需要使用的都是直流电。而在将交流电转变为直流电过程中，大功率的硅整流器发挥了非常重要的作用，所以在上世纪六七十年代，硅整流器厂得以大规模的发展，用于生产和开发大功率硅整流管和晶闸管，可以说这是制造硅整流器半导体厂家的前身。
3.2逆变器时代
是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220V，50Hz正弦波）。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。上世纪七十到八十年代随着变频调速装置的普及，大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管（GTR）和门极可关断晶闸管（GT0）成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出，静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变，但工作频率较低，仅局限在中低频范围内。
3.3变频器时代
是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。80年代，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世，导致了中小功率电源向高频化发展，而后绝缘门极双极晶体管（IGBT）的出现，又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。
4 电力电子技术在现实社会中的运用
我国正在由“工业经济”模式向“信息经济”模式转变过程中，在转变中电子技术的发展将起到了基石的作用。因为高新技术的发展需要电子技术。它将传统产业和信息产业结合起来，促进了信息业的飞速前进。如今，很多高性能的电力变流装置已经被人们接纳，并且广泛的投入使用。这不仅促进电子行业的发展，而且还有利于促进其他相关行业发展，比如前面所讲的自动控制技术，就能够为其发展提供便利。未来的电力电子技术的应用领域还会拓宽，并将在经济发展中占据不可忽视的地位。下面，笔者将从五个方面分析电力电子技术在现实社会中的应用。
4.1传统改造业
在传统产业的环境中，有很多不利于人体健康的因素，人们往往要在恶劣的环境中进行高强度的工作。电力电子技术的出现大大的改善了这一状况，它能把电能转化成劳动力，把智能工作室带进工厂，减轻工人们的工作负担。像化石燃料电站类的行业，工人们通常都是在危险的环境中作业，电力电子行业的出现，给此类行业的工作带来了极大的便利。
4.2家用电器
电力电子技术也逐渐的普及到各家各户中，如变频空调、荧光灯等等。这些家用电器为家庭生活带来极大的便利的同时也相对的节约了家庭开支。比如，变频空调能够节约百分之三十的电量。除了这些之外，居民家中的电器，比如冰箱等都需要电力电子技术。电力电子技术为人人们带来更多的空余时间去享受生活。
4.3一般工业
现代化的工厂中随处可见自动化的机器设备，这就需要强大的电力系统，所以各工厂几乎都采用交直流电动机供电，尤其是交流电机，已经逐渐占据各工厂的主导地位了。不管是多大的电都可以使用电力电子调速技术，一些低技术的设备比如大型鼓风机，也可通过采用变频装置来提高性能和效率。
2.4交通运输
交通运输系统很庞大，我们享受到的便利交通正是电力电子技术的支持，比如交通中采用直流机，采用变频装置的交流机车，就能够为交通运输带来与传统交通所不同的优势。除了机车外，还有飞机轮船等也需要通过电力电子技术的支持。就算是如今各大高楼林立中的电梯也都采用交流变频调速。在交通运输界，电力电子技术已经毫不意外的成了一颗众家热捧的“新星”。
4.5电力系统
电力电子技术在电力系统领域中有着非常广泛的应用。直流输电在长距离、大容量输电中有很大的优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都使用晶闸管变流装置。直流电源和UPS还用作发电厂和变电所的保护电源、事故电源和备用电源，无功补偿和谐波抑制也离不开电力电子技术。
5 电力电子设备和系统发展趋势
在未来一段时间内，以各种电力半导体器件为主功率器件的电力电子设备和系统将展开竞争且共同发展。晶闸管及其派生器件仍将垄断特大功率领域。以IGBT为主功率器件的整流器和逆变器可提高效率、减小噪声，减轻设备的重量、减少体积，将广泛应用于工业（电机变频、电焊机，工业加热，电镀电源、贮能装置等）、家用电器（电磁炉，商用电磁炉，变频空调，变频冰箱等）和新能源等方面（风力发电，光伏发电、电动汽车等）等。以IGCT为主功率器件的电力电子设备和系统将有可能逐步取代晶闸管。以MOSFET为主功率器件的电力电子设备和系统将在中低功率领域发挥巨大的作用。谐振变流器技术将广泛应用，新的控制技术及手段将在电力电子设备和系统中获得应用，并进一步提高电力电子设备和系统的性能和档次。电力电子设备和系统中的电磁干扰（EMI）控制、PWM传动系统中的轴电流和轴电压等难题将取得突破性进展。未来电力电子设备和系统的应用热点是：变频调速、智能电网、汽车电子、信息和办公自动化、家用特种电源、牵引用特种电源、新能源、太阳能、风能及燃料电源等。
6 总结
总而言之，目前在我国的经济和社会发展过程中，电力电子技术发挥着非常重要的作用，由于电力电子技术是现代化高科学的技术的集合体，所以电力电子行业的发展极具潜力，特别是当前国家大力扶持以电力半导体器件和变频的技术为核心的电力电子行业的发展，这为该类型的电力电子企业发展提供了更为广泛的空间。
参考文献：
[1]赵争鸣.电力电子技术应用系统发展热点综述[J].频器世界.2010（1）.
[2]吕庆敏，陆馨.浅谈电力电子技术领域中的研究热点[J].电力电子技术.2011（5）.
[3]刘增金.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子世界.2011（09）.
【关键词】 电力电子技术；发展；应用
1 引言
在当前的社会发展过程中，各领域都在进一步的创新科技，在电力电子技术领域的发展尤为显著。电子电子技术也被称为是功率电子技术，这一技术主要就是研究各种的电力电子器件，和与之所构成的能够高效完成对电能转换以及控制的电路以及装置，这一技术不仅是电子学在高电压以及大电流或者是电工领域的分支，同时也是电工学在弱电或者是电子领域当中的分支，总而言之是强弱电结合的新学科。
2 电力电子技术的作用
首先它能够对电能的使用进行优化，在电力电子技术的处理之下，电能的使用能够达到合理以及高效和节约，从而有效的实现电能使用的最佳化。例如对于电力牵引以及工业窑炉等，应用电力电子技术能够达到有效的节能效果。其次是對于我国的传统产业以及发展机电一体化这些新兴的产业有着改造的作用。再者是电力电子技术的高频化和变频技术的发展能够使得机电设备对于工频传统能够突破，从而向着高频的方向进行发展。最后就是电力电子智能化的进展从很大程度上能够把信息处理以及功率处理得到统一，从而使得微电子技术和电力电子技术得到有效的结合这能够对电子技术的改革起到推动性作用。
3 电力电子技术的发展
随着电力半导体制造技求、徽电子技术、计算机技术，以及控制理论的不断进步，电力电子技求向着大功率、高频化及智能化方向发展，应用的领域将更加广阔。
3.1整流器时代
长期以来我国工业用电的的功率都较大，所以利用工频（50Hz）交流发电机来为其提供电能，但提供的这部分电能在四分之一左右用于直流形式的消费，如在电解、牵引和直流传动三大领域中所需要使用的都是直流电。而在将交流电转变为直流电过程中，大功率的硅整流器发挥了非常重要的作用，所以在上世纪六七十年代，硅整流器厂得以大规模的发展，用于生产和开发大功率硅整流管和晶闸管，可以说这是制造硅整流器半导体厂家的前身。
3.2逆变器时代
是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220V，50Hz正弦波）。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。上世纪七十到八十年代随着变频调速装置的普及，大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管（GTR）和门极可关断晶闸管（GT0）成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出，静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变，但工作频率较低，仅局限在中低频范围内。
3.3变频器时代
是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。80年代，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世，导致了中小功率电源向高频化发展，而后绝缘门极双极晶体管（IGBT）的出现，又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。
4 电力电子技术在现实社会中的运用
我国正在由“工业经济”模式向“信息经济”模式转变过程中，在转变中电子技术的发展将起到了基石的作用。因为高新技术的发展需要电子技术。它将传统产业和信息产业结合起来，促进了信息业的飞速前进。如今，很多高性能的电力变流装置已经被人们接纳，并且广泛的投入使用。这不仅促进电子行业的发展，而且还有利于促进其他相关行业发展，比如前面所讲的自动控制技术，就能够为其发展提供便利。未来的电力电子技术的应用领域还会拓宽，并将在经济发展中占据不可忽视的地位。下面，笔者将从五个方面分析电力电子技术在现实社会中的应用。
4.1传统改造业
在传统产业的环境中，有很多不利于人体健康的因素，人们往往要在恶劣的环境中进行高强度的工作。电力电子技术的出现大大的改善了这一状况，它能把电能转化成劳动力，把智能工作室带进工厂，减轻工人们的工作负担。像化石燃料电站类的行业，工人们通常都是在危险的环境中作业，电力电子行业的出现，给此类行业的工作带来了极大的便利。
4.2家用电器
电力电子技术也逐渐的普及到各家各户中，如变频空调、荧光灯等等。这些家用电器为家庭生活带来极大的便利的同时也相对的节约了家庭开支。比如，变频空调能够节约百分之三十的电量。除了这些之外，居民家中的电器，比如冰箱等都需要电力电子技术。电力电子技术为人人们带来更多的空余时间去享受生活。
4.3一般工业
现代化的工厂中随处可见自动化的机器设备，这就需要强大的电力系统，所以各工厂几乎都采用交直流电动机供电，尤其是交流电机，已经逐渐占据各工厂的主导地位了。不管是多大的电都可以使用电力电子调速技术，一些低技术的设备比如大型鼓风机，也可通过采用变频装置来提高性能和效率。
2.4交通运输
交通运输系统很庞大，我们享受到的便利交通正是电力电子技术的支持，比如交通中采用直流机，采用变频装置的交流机车，就能够为交通运输带来与传统交通所不同的优势。除了机车外，还有飞机轮船等也需要通过电力电子技术的支持。就算是如今各大高楼林立中的电梯也都采用交流变频调速。在交通运输界，电力电子技术已经毫不意外的成了一颗众家热捧的“新星”。
4.5电力系统
电力电子技术在电力系统领域中有着非常广泛的应用。直流输电在长距离、大容量输电中有很大的优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都使用晶闸管变流装置。直流电源和UPS还用作发电厂和变电所的保护电源、事故电源和备用电源，无功补偿和谐波抑制也离不开电力电子技术。
5 电力电子设备和系统发展趋势
在未来一段时间内，以各种电力半导体器件为主功率器件的电力电子设备和系统将展开竞争且共同发展。晶闸管及其派生器件仍将垄断特大功率领域。以IGBT为主功率器件的整流器和逆变器可提高效率、减小噪声，减轻设备的重量、减少体积，将广泛应用于工业（电机变频、电焊机，工业加热，电镀电源、贮能装置等）、家用电器（电磁炉，商用电磁炉，变频空调，变频冰箱等）和新能源等方面（风力发电，光伏发电、电动汽车等）等。以IGCT为主功率器件的电力电子设备和系统将有可能逐步取代晶闸管。以MOSFET为主功率器件的电力电子设备和系统将在中低功率领域发挥巨大的作用。谐振变流器技术将广泛应用，新的控制技术及手段将在电力电子设备和系统中获得应用，并进一步提高电力电子设备和系统的性能和档次。电力电子设备和系统中的电磁干扰（EMI）控制、PWM传动系统中的轴电流和轴电压等难题将取得突破性进展。未来电力电子设备和系统的应用热点是：变频调速、智能电网、汽车电子、信息和办公自动化、家用特种电源、牵引用特种电源、新能源、太阳能、风能及燃料电源等。
6 总结
总而言之，目前在我国的经济和社会发展过程中，电力电子技术发挥着非常重要的作用，由于电力电子技术是现代化高科学的技术的集合体，所以电力电子行业的发展极具潜力，特别是当前国家大力扶持以电力半导体器件和变频的技术为核心的电力电子行业的发展，这为该类型的电力电子企业发展提供了更为广泛的空间。
参考文献：
[1]赵争鸣.电力电子技术应用系统发展热点综述[J].频器世界.2010（1）.
[2]吕庆敏，陆馨.浅谈电力电子技术领域中的研究热点[J].电力电子技术.2011（5）.
[3]刘增金.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子世界.2011（09）.