电力电子技术的发展概况


    电力电子技术的发展包括电力电子器件的发展和电力电子变流电路的发展两个部分。
这两个部分的发展是相辅相成、密不可分的。
    电力电子技术始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件，其发展先后经历了整流
器时代、逆变器时代和变倾器时代.并促进了电力电子技术在许多新领城的应川。80年代
末和90年代初.以功率MOSFET和IGBT为代表的.集高锁、高压和大电流于一身的功率
半异体复合器件的发展.表明传统电力电子技术已经进人现代电力电子时代.
    电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用，因此.电力电子技术的
发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。图1-3给出了电力电子器件的发展史。
    一般认为.电力电子技术的诞生是以1957年美国通用电气公司研制出第一只晶闸管为
标志的。但在晶闸管出现以前.用于电力变换的电子技术就已经存在了。晶阴管出现前的
时期可称为电力电子技术的史前期或续明期。
    1904年出现了电子竹.它能在真空中对电子流进行控制.井应用于无线电和通信，从而
开启了电子技术应川于电力倾城的先河。后来出现了水银整流器.它是把水银密封于管内
利用对其燕汽的点弧对大电流进行控制，其性能与品侧管已经非常相似了。当然.水银整流
器所用的水银对人体有害.另外.水银整流器的电压降落也很大，很不理想。20世纪30 f,'-
代至50年代.是水银整流器发展迅速并大址应用的时期。在这一时期。水银整流器广泛应
用于电化学工业、电气铁进直流变电所以及轧钢用直流电动机的传动.甚至用于直流愉电。
同时.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应用。在晶阴什
出现以后的相当一段时期内.所使用的电路形式依然是这些形式。
    在这一时期.把交流变为直流的方法除水银位流器外.还有发展更旱的电动机一直流发
电机组.即变流机组。与旋转变流机组相对应.静止变流器的称呼从水银恨流器开始沿用
至今。
    1947年.美闰著名的贝尔实验室发明了.a?体管.引发了电子技术的一场革命。最先用
于电力镇城的半导体器件适硅二极竹。品lip]管出现后。由于优越的电气性能和控制性能，
使之很快就取代‘t水银整流器和旋转变流机组.井且应川范围迅速扩大。电化学工业、铁道
电气机车、钢铁工业《轧钢用电气传动、感应加热等)、电力工业(直流输电、无功补偿等)的迅
速发展也给品闸管的发展提供了用武之地。电力电子技术的概念和从础就是由品闸廿及品
闸竹变流技术的发展而确立的。
    晶闸竹是通过对门极的控制能够使其导通而不能使其关断的器件.属于半控型器件。
对品闸竹电路的控制方式主要是相位控制方式.简称相控方式。晶闸管的关断通常依靠电
网电压等外部条件来实现.这就使品闸管的应用受到了很大的局限。