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电工根本篇二:电力电子技能的成长史原来这么神奇

苏州金螳螂建筑装饰股份通讯 2025-01-17 0

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一样平常认为,电力的出身因此1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为标志的。

晶闸管涌现前的期间可称为电力电子技能的史前期或黎明期。

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1904年涌现了电子管,它能在真空中对电子流进行掌握,并运用于通信和无线电,从而开启了电子技能用于电力领域的先河。

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(图片来自网络侵删)

20世纪30年代到50年代,水银整流器广泛用于电化学工业、电气铁道直流变电以是及轧钢用直流电动机的传动,乃至用于直流输电。
这一期间,各种整流电路、逆变电路、周波变流电路的理论已经发展成熟并广为运用。
在这一期间,也运用直流发电机组来变流。

1947年美国著名的贝尔实验室发明了晶体管,引发了电子技能的一场革命。

晶闸管时期

晶闸管由于其优胜的电气性能和掌握性能,使之很快就取代了水银整流器和旋转变流机组,并且其运用范围也迅速扩大。
电力电子技能的观点和根本便是由于晶闸管及晶闸管变流技能的发展而确立的。

晶闸管是通过对门极的掌握能够使其导通而不能使其关断的器件,属于半控型器件。
对晶闸管电路的掌握办法紧张是相位掌握办法,简称相控办法。
晶闸管的关断常日依赖电网电压等外部条件来实现。
这就使得晶闸管的运用受到了很大的局限。

全控型器件和电力电子集成电路(PIC)

70年代后期,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展。
全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的掌握既可使其开通又可使其关断。

采取全控型器件的电路的紧张掌握办法为脉冲宽度调制(PWM)办法。
相对付相位掌握办法,可称之为斩波掌握办法,简称斩控办法。

在80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)为代表的复合型器件异军突起。
它是MOSFET和BJT的复合,综合了两者的优点。
与此相对,MOS掌握晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)复合了MOSFET和GTO。

把驱动、掌握、保护电路和电力电子器件集成在一起,构成电力电子集成电路(PIC),这代表了电力电子技能发展的一个主要方向。
电力电子集成技能包括以PIC为代表的单片集成技能、稠浊集成技能以及系统集成技能。

随着全控型电力电子器件的不断进步,电力电子电路的事情频率也不断提高。
与此同时,软开关技能的运用在理论上可以使电力电子器件的开关损耗降为零,从而提高了电力电子装置的功率密度。

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