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电力电子概述

电力电子技术是利用功率半导体器件对电能进行高效变换的技术，包括对电压、电流、频率和波形等的变换，以满足各种不同用电设备的需求。

1973年6月，美国的电气与电子工程师学会首次给出了电力电子技术的定义：“电力电子技术是电气工程三大学科——电子、电力和控制的交叉”。

电力电子技术

电子学科

器件

电路

电力学科

静止设备

旋转设备

控制学科

连续控制

离散控制

电力电子技术是一门多学科交叉技术。

1989年，电力电子专家指出：“电力电子技术是多学科的交叉，包括功率半导体器件、功率变换电路、控制理论、电机、模拟和数字电路、超大规模集成电路、微机应用和计算机辅助设计等”。

环境科学

现代控制理论

微电子技术

生命科学

材料科学

高新技术学科

电力电子变换器是对电能进行变换的电路。

输出

输入

直流

交流

直流

直流变换器

逆变器

交流

整流器

交交变频器

表1电力电子变换器的分类

直流变换器(DC-DCConverter)

将一种直流电转换成另一种或多种直流电的变换器。

逆变器(DC-ACInverter)

将直流电变为交流电的变换器，又称直交变换器。

整流器(AC-DCRectifier)

将交流电转为直流电的变换器，又称交直变换器。

交-交变频器(AC-ACCyclo-converter)

将一种频率的交流电转换成另一种频率或可变频率的交流电，或是将频率变化的交流电转变为恒定频率交流电的变换器。

电力电子变换器最基本的要求就是电气性能好。

电力电子技术的发展经过了哪些阶段？

电力电子技术涉及三个领域，即电力电子器件、电力电子变换技术和控制技术。三者相辅相成、相互促进，共同推动了电力电子技术的发展。

电力电子器件的发展是电力电子技术发展的基础。因此，电力电子技术的发展历史是以电力电子器件的发展历史为纲的。

出现了电子管，它能在真空中对电子流进行控制，开启了电子技术在电能变换的先河。

美国贝尔实验室发明了晶体管，引发了电子技术的一场革命。

以氮化镓和碳化硅为代表的宽禁带功率器件发展迅猛。

水银整流器出现，其性能和晶闸管已经非常相似。

美国通用电气公司研制出第一只晶闸管，标志着电力电子技术的诞生。

出现了绝缘栅双极性晶体管。

以门极可关断晶闸管、双极性晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管为代表的全控型功率器件快速发展。

一般工业

电力系统

电气化交通

电气化交通

电气化交通

信息技术产业

新能源发电

家用电器

家用电器