電力電子技術的發展概況


    電力電子技術的發展包括電力電子器件的發展和電力電子變流電路的發展兩個部分。
這兩個部分的發展是相輔相成、密不可分的。
    電力電子技術始于20世紀50年代末60年代初的硅整流器件，其發展先后經歷了整流
器時代、逆變器時代和變傾器時代.并促進了電力電子技術在許多新領城的應川。80年代
末和90年代初.以功率MOSFET和IGBT為代表的.集高鎖、高壓和大電流于一身的功率
半異體復合器件的發展.表明傳統電力電子技術已經進人現代電力電子時代.
    電力電子器件的發展對電力電子技術的發展起著決定性的作用，因此.電力電子技術的
發展史是以電力電子器件的發展史為綱的。圖1-3給出了電力電子器件的發展史。
    一般認為.電力電子技術的誕生是以1957年美國通用電氣公司研制出第一只晶閘管為
標志的。但在晶閘管出現以前.用于電力變換的電子技術就已經存在了。晶陰管出現前的
時期可稱為電力電子技術的史前期或續明期。
    1904年出現了電子竹.它能在真空中對電子流進行控制.井應用于無線電和通信，從而
開啟了電子技術應川于電力傾城的先河。后來出現了水銀整流器.它是把水銀密封于管內
利用對其燕汽的點弧對大電流進行控制，其性能與品側管已經非常相似了。當然.水銀整流
器所用的水銀對人體有害.另外.水銀整流器的電壓降落也很大，很不理想。20世紀30 f,'-
代至50年代.是水銀整流器發展迅速并大址應用的時期。在這一時期。水銀整流器廣泛應
用于電化學工業、電氣鐵進直流變電所以及軋鋼用直流電動機的傳動.甚至用于直流愉電。
同時.各種整流電路、逆變電路、周波變流電路的理論已經發展成熟并廣為應用。在晶陰什
出現以后的相當一段時期內.所使用的電路形式依然是這些形式。
    在這一時期.把交流變為直流的方法除水銀位流器外.還有發展更旱的電動機一直流發
電機組.即變流機組。與旋轉變流機組相對應.靜止變流器的稱呼從水銀恨流器開始沿用
至今。
    1947年.美閏著名的貝爾實驗室發明了.a?體管.引發了電子技術的一場革命。最先用
于電力鎮城的半導體器件適硅二極竹。品lip]管出現后。由于優越的電氣性能和控制性能，
使之很快就取代‘t水銀整流器和旋轉變流機組.井且應川范圍迅速擴大。電化學工業、鐵道
電氣機車、鋼鐵工業《軋鋼用電氣傳動、感應加熱等)、電力工業(直流輸電、無功補償等)的迅
速發展也給品閘管的發展提供了用武之地。電力電子技術的概念和從礎就是由品閘廿及品
閘竹變流技術的發展而確立的。
    晶閘竹是通過對門極的控制能夠使其導通而不能使其關斷的器件.屬于半控型器件。
對品閘竹電路的控制方式主要是相位控制方式.簡稱相控方式。晶閘管的關斷通常依靠電
網電壓等外部條件來實現.這就使品閘管的應用受到了很大的局限。