半导体电力电子器件发展概况及趋势.pdf

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1、半导体电力电子器件发展概况及趋势 随着社会的不断进步，我国电子信息技术已经取得较好的发展空间，成为人们生活中被频繁使用的技术。而在信息技术发展的过程中，半导体是一项必不可少的关键器件，在集成电路、通讯系统、电路照明、工业控制、电力发生与传输等多方面均有较多应用。因此，在当前生产生活中，半导体具有十分重要的存在价值。半导体发展的三个历程 半导体的发展状况不仅直接影响着信息技术产业的发展状况，而且由于半导体应用范围较广，对电力、机械、矿冶、交通、石化等传统产业，通讯、激光、机器人、航空航天等高新技术产业，5G、消费电子、新能源汽车、风力发电、太阳能光伏发电等新兴产业都有极大的影响。纵观半导体的发展

2、历程，主要经历了三个阶段。整流器时代。在电力电子技术发展的过程中，半导体的最初发展阶段是整流器时代。在这个阶段，半导体以大功率硅整流管和晶闸管为主要发展内容，凭借其能够高效地将工频交流电转换为直流电的特性，在此时期取得了较大的发展空间。逆变器时代。继整流器时代后，逆变器时代逐渐到来，在此时期，大功率晶闸管、巨型功率晶体管以及门极关断晶闸管应运而生，并且因上述电力电子器件能够实现整流和逆变的特性，在上世纪七八十年代受到相关人员的关注。但是，由于当时的电力电子器件工作频率相对较低，因此逆变器时代的相关电力电子器件只能局限在中低频范围工作。变频器时代。随着电力电子技术的不断发展，在变频器时代成功地解

3、决了电子器件工作频率低，只能局限于低频范围的问题。由于具备了高品处理技术，配合复合化、模块化、绿色化的发展方向，使得變频器时代 MOSFET 成为 20 世纪 80 年代末到 90 年代初的主流半导体，也是传统电力电子器件向现代化电力电子器件转化的重要标志。半导体电力电子器件国内发展趋势 随着科技的进步，半导体技术在我国逐渐发展成熟，也为更多行业发展奠定了坚实基础。但是相较于国外的半导体电力电子发展技术，我国尚处于起步阶段，因此，需要不断地对半导体电力电子器件进行研究，促进国内半导体更好地发展。电力电子器件发展趋势研究。在我国经济社会不断发展的过程中，电子设备也有了长足的进步。同时，随着人们对

4、电子设备的要求逐年增加，对电子器件的多项指标及其可靠性的要求也随之增加。其中，对电子器件要求的提高主要体现在电力电子器件电流密度、散热能力、工作能力以及工作电压不断增强，而且由于电力电子器件应用相对较广，因此在航天、军事等方面的要求更为严格，特别是以抗辐射及抗震动能力为最主要的要求。其目的不仅仅在于电力电子器件能够有更多的应用空间，还要求其能够在更为恶劣的环境中运用。因此，半导体在提升电子电力器件发展水平的过程中，将为国家发展提供更强有力的技术支持。电力电子设备及系统发展趋势研究。在社会发展的过程中，电力电子设备逐渐向智能化、数字化的方向发展，而且越来越多的企业对电子电力器件以及相关系统进行生产，造成竞争力增加的现象。在这个过程中，电力电子设备和电磁干扰问题会随之得到有效解决。未来的电力电子设备发展过程中，会有更加新型、完善的设备被研制出来，变频调速、汽车电子、新能源等领域也将逐渐取得更多的应用空间，电力电子设备及系统将在我国取得更好的发展空间。半导体电力电子器件在当前阶段应用于我国多个领域，对于信息技术等方面有着较大的影响，其发展状况在一定程度上决定着国家的发展方向。