关于电力电子集成技术的现状及发展方向
时间:2014-01-04 阅读:401
电能是迄今为止人类文明*zui的动力。正是有赖于对电能的充沛开发和运用,人类才得以进入如此兴旺的工业化和信息化社会。尽管人类在电能的发生、传输和运用方面现已取得了非常光辉的成果,可是怎么愈加合理、、准确和方便地运用电能,仍然是需求处理的重大疑问。
电力电子技术的诞生和开展使人类对电能的运用方法发生了革命性的改变,而且极大改变了大家运用电能的观念。在世界规模内,用电总量中经过电力电子设备改换和调理的份额现已变成衡量用电水平的重要目标,当前,规模内该目标的平均数为40%,而到2010年将到达80%[1]。这就对电力电子技术提出了新的挑战。
但是如今电力电子技术的开展走到了十字路口,电力电子设备的复杂性与其运用的广泛性间的对立越来越尖利。一方面很多范畴需求很多运用电力电子设备,而另一方面,电力电子设备面向的运用千差万别,使得规划、出产和维护需求消耗很多的人力和物力,给遍及和推行形成无穷妨碍,变成电能运用技术进步的瓶颈。
当前,世界电力电子学界普遍认为,电力电子集成技术是处理电力电子技术开展面对的妨碍,进一步拓宽电力电子技术运用范畴的zui有期望的将来。
电力电子集成概念的提出有10余年的前史,前期的思路是单片集成,表现了片内体系(System On Chip—SOC)的概念,行将主电路、驱动、维护和控制电路等悉数制作在同一个硅片上。因为高压、大电流的主电路元件和其他低压、小电流电路元件的制作技术不一样较大,还有高压阻隔和传热的疑问,故单片集成难度很大,当前仅在小功率规模有所运用。而在中大功率规模内,只能选用混合集成的方法,将多个不一样技术的器材裸片封装在一个模块内,如今广泛运用的电力电子功率模块和智能功率模块(Inligent Power Module—IPM)都表现了这种思维。1997年前后美国政府、军方及电力电子技术范畴一些闻名专家一起提出电力电子积木(Power Electronic Building Block—PEBB)的概念[1-4],清晰了集成化这一电力电子技术将来的开展方向,并将电力电子集成技术的研讨面向高潮。