淺談電力電子器件的應用的現狀和優化策略

張帆

摘要：電力電子是一門統籌技術，將電力技術，電子技術和其控制的理論進行融合從而開發出一項綜合性的新技術。在我國當代的工業領域和國防科研等領域中這項技術正在被廣泛的使用，在電力電子技術中所主要應用的器件為功率半導體器件，這種器件的制造主要以電子商品為主，并且通過較高功率的電氣來控制電路實現電能的轉換。在所有的電氣設備之中，電力電子設備發揮著極其重要的作用，本文根據當前電力電子技術的迅猛發展提出了關于其現狀和發展的相關概述，并對這種技術的元器件做出簡單的分析和研究。

關鍵詞：電力電子器件;應用現狀;優化策略

引言

電子技術在一般情況下分為信息電子技術和電力電子技術，信息電子技術顧名思義就是主要以信息學和微電子學所組成的一門技術。信息電子技術主要具有信息處理，信息傳輸和信息存儲控制等功能。

而電力電子技術主要應用于電能的傳輸，數據的存儲和控制，這項技術不僅要保證元器件中的電能運輸高效的運行，同時還需要保證能源和信息的綜合運輸。在我國目前的一些科研領域和生活中，對電能的需求量越來越大，因此將電力電子技術轉化為電能是目前解決電力需求問題的根本途徑。

一、電力電子技術概述

在電力電子技術的發展過程中，隨著晶體管的發明，這項技術正是走入了高速發展期，經過上世紀后半段整個人類社會的不懈努力和科技的不斷創新，現代化的電力電子技術已經在國際中的各個領域得到了廣泛的應用。電力電子技術是科學發展的基礎同時又是時代的高新科技。

電力電子技術的出現極大的推動了各種產業技術，例如通信技術，遙感技術，計算機技術，航空航天技術，計算機信息化技術和家用電器等領域的技術的突飛猛進，現代化的戰爭和人們日常的生活離不開電力電子技術的支持，并且當下電力電子技術已經向著應用電子和信息化的高科技電子方向發展。

二、電力電子技術的應用現狀

1、晶閘管的現狀

晶閘管是我國近年來使用較為廣泛的一種電力電子器械，并且傳統的晶閘管和現代的晶閘管之間還存在著一定的區別，傳統的晶閘管的水根整流器和發電機相對來說技術較為老舊，但是在實際的應用中晶閘管的發電機和水根整流器所占的體積較小，并且功率較大，可以滿足多方面的應用，因此傳統的晶閘管具有其自身的獨特優勢，在科技和生活領域一直占據著核心的地位。

但是傳統的晶閘管在其使用中也存在著一些問題，例如傳統的晶閘管無法在低頻率長時間工作，并且無法關斷。這也是其作用受限的主要原因之一。目前的新型晶閘管主要針對其無法關斷的弊端進行了改進，專門研制的晶閘管不僅可以在低頻工作一段時間，而且這種晶閘管在運行的過程中可以隨時關斷，這就使得研發大功率的，高電壓的可關斷變頻器成為了可能，并且促進的交通行業的發展。

2、絕緣柵雙極晶體管的應用

絕緣柵雙極晶體管主要是針對可以關斷的晶閘管的升級來設計的，一般情況下，可關斷晶閘管并不能滿足實際的需求，雖然這種晶閘管目前已經被廣泛的應用于各種場合，但是人們在不斷的數據統計中發現可關斷的晶閘管存在能源損耗過高的問題，這種資源浪費的現象和當下我國提倡的綠色節約理念向背離，并且環保性能上也有一定的缺失，使得普通的民眾無法選擇這樣一種經濟性并不高的科技產品。

這種爭議在開發出絕緣柵雙極晶體管后得以有效解決，絕緣柵雙極晶體管主要是在可關斷的晶閘管上加入了可以降耗的性能，使得其實際的經濟效益變得更高，并且絕緣柵雙極晶體管的出現必然會逐漸的取代傳統的晶體管材料，成為當下大眾的主流選擇。目前這種晶體管主要應用在電車的研發中。

3、智能功率模塊的應用

在科學技術高速發展的背景下，智能化的產品越來越多，并且智能產品的智能化程度越來越高。目前人們在運用絕緣柵雙激光的基礎上，利用監測來保護電路，并研制出了智能的功率模塊，這種智能化的電力電子模塊目前正在成為全世界各個國家所提倡的主流應用方向。

智能化的功率模塊相比于傳統的電力電子模塊其技術有著飛越性的提升，并且在目前已經取得了較為突出的成績，智能化的功率模塊主要是具有溫度傳感功能和電流傳感功能這兩大功能，并且不計如此，智能功率模塊的電流模式也較為節省，在一般情況下采用高壓電流模式，這樣就能夠大幅的降低能源損耗，并且使得工作流程更加便捷。

三、電力電子器件的應用

目前來看電力電子器件在各行各業中都得到了一定的應用，特別是在一些較為大型的工廠，這些工廠中將電力電子器件運用的很廣泛，并且在電力電子器件的實際應用中能夠有效的提升生產效率，雖然常常會出現一些問題，這些問題都是電力電子器件在使用中出現的一些和實際性能需求不符現象所導致的，因此需要了解電力電子器件在應用環節中出現的問題，這樣才能夠將其發展方向弄清楚。

1、創新度不足

伴隨著我國經濟體制的飛速發展，人們對于電力電子器件的要求也越來越高，在當下不僅要求電力電子器件具有較高的機型性能和電力性能，同時還要保證其電力傳輸質量保持高段位，在使得電力電子器件達到一定的規格要求后，使得其技術的發展能夠跟上人類社會的實際發展需要。

目前來看，電力電子器件的創新程度并不是很高，在很大一部分層面上還維持著原有的工作效率，并且在應用電力電子器件的過程中，其中很大一部分種類的器件并不能滿足人們的實際生產和生活需要，這就需要根據我國的實際技術需求采取對電子技術針對性的提升，從而完成電力電子器件的優化和革新，促進電力電子設備廣泛的應用。

2、原材料的問題

在電力電子技術發展的環節中，材料一直是困擾著電力電子器件研發的一項重要阻礙。目前我們所找到的電子器件研制的原材料不是性能不達標就是需要動用大量的人力物力來進行合成，在經過很長一段時間的性能測試后才能被確認為原材料使用。

這就使得電力電子技術很難得到快速的發展，并且電子器件的更新換代速度也會大打折扣，從而無法滿足人們日益增長的電力電子性能需要，從原材料的性能測試到原材料可以實際投產之前往往要經過很長一段時間的試用過程，在這段過程中對原材料在實際使用中的一些問題加以分析，從而對材料進行合理的選擇，但是這就使得原材料的選擇流程變得極為困難。

因此當下必須要采取行之有效的措施來提高原材料的選擇效率，目前最好的解決辦法就是利用信息化的電子設備對原材料進行篩選，然后建立起完整的原材料信息數據庫，并且開發出相應的電力電子儀器對原材料進行性能檢測，這樣就能夠使得原材料的管理規范化科學化，并且對原材料的性能測試變得更為效率，這種效率主要體現在新的產品形式的研發中。

四、結束語

綜上所述，隨著社會的不斷發展和進步，科技領域已經得到了突飛猛進的發展，這種科技發展在電力電子技術的應用中起到了至關重要的作用，目前電力電子器件的使用范圍正在不斷的擴大，在全球經濟飛速發展的背景下，工業生產效率因為應用了電力電子器件而得到了巨大的提升，并且電力電子器件也為人們的生活水平提供了一些動力。

目前在器件使用的影響中需要考慮電力電子技術的研發流程，從而使得我國的科技實力在全球化的科技競爭中凸顯出來。

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