電子技術是如何發展的-電子技術的發展階段
電子技術是十九世紀末、二十世紀初開始發展起來的新興技術,二十世紀發展最迅速,應用最廣泛,成爲近代科學技術發展的一個重要標誌。下面,小編爲大家講講電子技術的發展階段,希望對大家有所幫助!
整流器時代
大功率的工業用電由工頻(50Hz)交流發電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。
大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變爲直流電,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用得以很大發展,當時國內曾經掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮。全國大大小小的製造硅整流器的半導體廠家就是那時的產物。
逆變器時代
七十年代出現了世界範圍的能源危機,交流電機變頻調速因節能效果顯著而迅速發展。變頻調速的關鍵技術是將直流電逆變爲0~100Hz的交流電。
在七十年代到八十年代,隨着變頻調速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成爲當時電力電子器件的主角。
類似的'應用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態補償等。這時的電力電子技術已經能夠實現整流和逆變,但工作頻率較低,僅侷限在中低頻範圍內。
變頻器時代
進入八十年代,大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展,爲現代電力電子技術的發展奠定了基礎。
將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合,出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導致了中小功率電源向高頻化發展,而後絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現,又爲大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。
MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標誌。
據統計,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。
新型器件的發展不僅爲交流電機變頻調速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現代電子技術不斷向高頻化發展,爲用電設備的高效節材節能,實現小型輕量化,機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。
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