火狐体育官网电力电子器件的发展、现状和展望 功率MOSFET与IGBT在应用范围上比较广泛，而这合理分 工，前者主要应用干小功率，后者应用于中、大功率。

　　 IGBT、功率MOSFET 的工作频率较高(8kHz 一IMHz )，其 设备的体积大为缩小( 频率提高一个数量级，体积大约减少 一倍)。因此在对体积要求比较高的航天航空、国防和掌上 电器中应用的优越性愈加突出，由于这些器件本身功耗越做 越小，下作时间增加，节能效果明显许多。

　　电力电子器件中，绝缘栅型双极性晶体管IGBT是研发时间 较短的产品之一，它的特点是输入阻抗较大而驱动功率较小 ，且开关损耗低、工作频率高。IGBT一经问世就获得了使 用者的认可，有着非常巨大的发展空间。  电力电子器件的最新产品是在GTO基础上发展起来IGCT， 这种电力电子器件也被称为是集成门极换流晶闸管或发射极 关断晶闸管，它具备瞬间开关频率高、开关时间短、阻断电 压高等特点，也具有极大的发展潜力。  功率MOSFET由于其工作频率高、功耗低且使用方便的特点 ，几乎所有数字控制的电子产品都用到功率MOSFET。前几 年，这种产品义向电路集成方向发展，将IC 、电力电子器件 和外围电路全部集成在一个芯片或一个较小的体积内组成各 种功能模块，是各种电源、接口电路、功率输出电路的必用 基础性元件特别是计算机控制的设备，更离不开这些不断翻 新的功能模块，其应用范围相当广泛。  目前我国生产的电力电子器件主要工作在工频和中频( 50Hz 一8kHz )。

　　 第四阶段是以PIC、HVIC等功率集成电路为代表的发展阶 段。高速、全控型、大电流、集成化和多功能的电力电子 器件先后问世，开创了现代电力电子集成器件的新阶段。 这一阶段，所使用的电力电子器件是将全控型电力电子器 件与驱动电路、控制电路、传感电路、保护电路、逻辑电 路等集成在一起的高度智能化PIC，它实现了器件与电路 火狐体育官网登录、强电与弱电、功率流与信息流的集成，成为机和电之间 的智能化接口、机电一体化的基础单元。

　　 第二阶段是20世纪70年代后期以GTO、GTR和功率 MOSFET等全控型器件为代表的发展阶段。这一阶段的电 力电子器件开关速度高于晶闸管，它们的应用使变流器的 高频化得以实现。

　　 第三阶段是20世纪80年代后期以IGBT复合型器件为代表 的发展阶段。IGBT是功率MOSFET和GTR的复合。功率 MOSFET的特点是驱动功率小火狐体育官网登录、开关速度快；GTR的特 点是通态压降小、载流能力大。IGBT的优越性能使之成 为电力电子器件应用技术的主导器件。

　　 电力电子器件的发展．可分为以下四个阶段：  第一阶段是以整流管、晶闸管为代表的发展阶段。这一阶段

　　的电力电子器件在低频、大功率变流领域中的应用占有优势 ．取代了早先的汞弧整流器。1947年美国著名的贝尔实验室 发明了晶体管，功率二极管开始应用于电力领域，1956年贝 尔实验室又发明了晶闸管，1957年美国通用电气公司开发出 世界上第一只晶闸管器件。开创了传统的电力电子器件应用 技术阶段．实现了弱电对强电的控制，在工业界引起了一场 技术。晶闸管的迅速发展使得中大功率的各种变流装置 和电动机传动系统得到了快速发展。但关断这些器件的控制 电路存在体积大、效率低、可靠性差、工作频率低以及电网 侧和负载上谐波严重等缺点。（在晶闸管出现前，用于电力 变换的电子技术就已经存在，称作电力电子技术的是前期或 黎明期）。

　　 鉴于这些高频电力电子器件在工业领域的突出作用，西方国 家多年来一直加大力度发展，而我国却举步为艰，IGBT、 功率MOSFET全部依赖进口，在竞争上受外国跨国公司的挤 压火狐体育官网登录，使采用这些电力电子器件的产品永远比国外慢一步或多 步，受制于国外跨国公司，对我国许多高新产品的研发和安 全造成了严重影响。

　　 电力半导体器件的改进在于使电压、电流和开关频率三大参 数日益提高，并使其达到最佳匹配。为了实现半导体器件参 数的提高，应对其制造技术进行不断创新和发展。

　　 以近年来发展最快的IGBT 为例，通过近20 年的发展,IGBT 不但具有了抗短路能力、消除了“ 二次击穿”现象和电流擎 住现象，而且在导通压降的降低、栅极电荷的减小、开关速 度的提高和开关损耗的减小等各个方面都取得了巨大进步， 极大地提高了IGBT的性能。

　　 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。