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电力电子技术现状和发展姓名：班级：学号：一、电力电子技术的地位和作用电力电子技术诞生至今已经近60年，特别近年来，更是获得了突飞猛进的发展，已经形成较为完整的学科体系和理论。各国专家学者认为：信息电子技术的发展造就了信息时代，而实现“弱电控制强电”的电力电子技术的发展是人类社会的第二次电子革命。在将来工业高度自动化情况下，计算机技术、电力电子技术及自动控制技术将成为三种最重要的技术。二、电力电子技术的前沿和发展1.电力电子半导体器件电力电子器件是电力电子技术的基础和源头。近年来，电力电子器件在性能方面获得了很大的提高，未来发展的主流是提高电流和电压的等级、提高工作频率、缩小体积、高度模块化和高工作效率化，并根据电力电子装置的需要协调电压、电流和频率之间的关系。电力电子器件在电力电子器件中，场控半导体器件以其优异的特性已成为主流器件，并将成为未来电力半导体器件研究的主流。静电感应类电力半导体的研究将受到重视。2.新型材料为了满足应用的要求和人们对理想器件特性的追求，更多的研究工作集中在电力电子新材料开发，以及用新材料制作新型电力电子器件。当前和未来的研究热点有以下几方面：①新型材料的发展材料是器件发展的基础。近年来，出现了碳化硅、砷化镓等新型材料，其中，用碳化硅制作的器件非常接近于理想器件。②功率集成电路等新型器件不断涌现智能功率集成电路和高压集成电路的工艺和制作技术是未来电力电子半导体研究的热点，该技术的突破和电力电子半导体器件新材料的突破相融合，必然会发明更多更新，性能更好的新器件，如功率集成电路等，以满足现代工农业发展的需要。控制用芯片进展神速随着新型器件的不断涌现，为了充分发挥新器件的性能及满足波形产生、驱动、控制、保护等方面的要求，要求通过采用新材料、新工艺，不断研发性能更加完善、智能化程度更高、使用更加方便的新型控制芯片。技术是未来电力电子技术发展的新热点。③电磁兼容和谐波抑制电磁兼容和谐波干扰是许多电气设备能否在应用现场可靠工作的主要障碍之一。因此，世界各国均制定了相应的标准。电力电子系统中的电磁兼容问题是由于其大功率与开关过程所引，同时由于对其电磁兼容性测量的困难，专门针对电力电子系统电磁兼容的研究工作，目前还处于初级阶段。而在谐波抑制方面，主动型的谐波治理已作了较多的研究工作。④统一电能质量调节器它可快速补偿供电电压中的突升或突降、波动和闪变、谐波电流和电压、各相电压的不平衡以及故障时的短时电压中断等，是一项具有综合功能的电能质量调节器。3.电力电子变换技术功率变换技术是电力电子技术中最重要、最基本的共性技术。为了满足高效、高能量密度、高精度、快速响应、宽调节范围、低谐波失真和低成本的要求，功率变换技术从不控、半控强迫换流技术发展到普遍采用%&’控制和采用自关断器件的换流技术。目前阶段的特征是采用软开关技术、功率因数校正技术、消除谐波和考虑电磁兼容。主要发展趋势有：①软开关技术软开关变换技术指是是零压零流开关技术，近年来是一个热点，也是未来发展的重要方向。对软开关理论的研究，以及该技术的广泛应用，将使电力电子变换器的设计出现革命性的变化。软开关技术可以大大减少变换器件在开关过程中的能量损耗，使缓冲吸收电路成为多余。由于其可以使开关频率不受开关损耗的影响，提高了开关器件的工作频率，减少了散热体积，提高了变换器的工作可靠性和效率。②高压、大功率逆变技术它是功率变换技术的最新发展动向。一方面是满足产业应用的需要，如交流变频调速和电力牵引。另一方面是这一领域有许多挑战性的前沿课题，如大功率开关容量、高耐压、大电流的新型大功率器件，大功率逆变器的串并联和动态投切，新型多电平逆变器，柔性交流输电系统等，都需要高压、大功率逆变技术。③低压、大电流变换技术现代微处理器和一些超大规模集成电路芯片，要求运行在低压、大电流状态，这就需要对直流母线电压进行变换，而且，随着芯片集成密度、运行速度提高，工作电压进一步下降，电流进一步增大，对该技术提出了更高的要求。④逼近实际的电力电子仿真软件逼近实际的电力电子仿真软件的开发对于快速设计和快速分析具有重要的理论和实践意义。不仅可以模似仿真实际应用环境，用最短的时间和代价设计所需要的产品，使实际电路只需要作微小的调整或几乎不需要调整就能满足要求，而且可以验证试验结果，帮助快速分析解决问逼近实际的电力电子仿真软件的开发是一个综合性很强的课题，非常值得探讨。现阶段主要有的电力电子分析模块等。可以断言，逼近实际的电力电子仿真软件在未来必有大的发展且有广阔的应用空间。