全控型电力电子器件驱动技术的新进展

介绍了全控型电力电子器件对驱动电路的要求，驱动技术的发展历程、现状，并预测了未来的发展趋势。     

电力电子器件的PSPICE二极管—可控开关模型

研究了由二极管和可控开关组成的电力电子器件仿真模型，它反映了电力电子器件的主要开关特征。在ＰＳＰＩＣＥ软件中，应用该模型仿真电力电子电路，简捷，方便其结果与理论分析一致。文中列举了仿真应用实例。     

电力电子器件

电力电子技术包括电力电子器件和由这些器件组成的各种变换电路及装置两个方面,其中电力电子器件是基础,它对装置的尺寸、重量、技术性能和价格有着极大的影响。每种新器件的出现,都将引起相关技术的重大变革。可以说,一代器件决定一代整机。     

现代电力电子器件

本文简单回顾了电力电子技术及电力电子器件的发展过程,介绍了IGBT、IGCT等主流现代电力电子器件的工作原理、现状和发展动态。最后,展望了现代电力电子器件的未来发展。     

电力电子器件冷却技术

为了适应电力电子集成技术高热密度散热的需求，在对传统的冷却方式不断改进的同时，一些新型高效的冷却方式不断涌现。目前，电力电子集成技术面临的问题就是如何使电力电子装置的功能越来越完善而体积越来越小，这对装置的材料．工艺以及电路本身都提出了巨大的挑战。而随之在装置内部产生的高热流密度更是受到了人们的普遍关注，甚至认为传热问题成为电力电子集成技术继续进步的瓶颈。     

电力电子器件与现代电力技术

简介了现代电源技术创新与发展的主流趋势，概述了现代电力的功率变换、灵活交流输电、定质电力、新型直流输电及同步开断等高新技术。     

神经网络的电力电子器件实现

神经网络是一个可以对连续或断续式的输入作状态响应的动态系统。由于小功率的晶体管和大功率的晶体管都可以对连续或断续式的输入作状态响应，因而均可以用来作为神经器件构造的基石。基于这一考虑，本文提出了功率神经网络的概念。基于功率神经网络，可以设计出神经变压器等全新的功率仪器设备。这些仪器设备的特点是体积小、重量轻、效率高，更重要的是，它们具有学习、自适应、容错、记忆等智能功能。     

电力电子器件的实时仿真

电力电子器件在开关过程中的电压尖峰、电流尖峰以及功率损耗等问题是威胁电力电子器件乃至电力系统中电力电子装置可靠性的重要因素。文中以技术成熟、应用广泛的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)构成电力电子电路的基本开关单元为例,进行电力电子器件的实时仿真研究。根据电力电子器件的开关特性,分析了电力电子器件间的换流过程,建立电力电子器件的实时仿真功能模型,并在现场可编程门阵列(FPGA)中实现电力电子器件的实时仿真。仿真结果能够反映电力电子器件开关过程中电压尖峰、电流尖峰以及功率损耗等关键指标。     

电力电子器件的最新发展

现代的电力电子技术无论对改造传统工业(电力、机械、矿冶、交通、化工及轻纺等),还是对新建高技术产业(航天、激光、通信及机器人等)至关重要,从而已迅速发展成为一门独立学科领域。它的应用领域几乎涉及到国民经济的各个工业部门,毫无疑问,它将成为本世纪乃至下世纪重要关键技术之一。近几年来西方发达的国家,尽管总体经济的增长速度较慢,电力电子技术仍一直保持着每年百分之十几的高速增长。     

电力电子器件的发展历程

电力电子技术包括功率半导体器件与IC技术、功率变换技术及控制技术等几个方面，其中电力电子器件是电力电子技术的重要基础。现代电力电子技术无论对改造传统工业（电力、机械、矿冶、交通、化工、轻纺等），还是对高新技术产业（航天、激光、通信、机器人等）都至关重要，并已发展成为一门独立学科领域，其应用领域几乎涉及到国民经济的各个工业部门。     

非隔离交错并联型全桥可控电流源

对共直流母线的非隔离全桥可控电流源逆变器交错并联的几种控制策略进行了分析比较。分析了载波交错单极性倍频控制下电感电流的谐波构成,根据工作模态推导了该逆变器在交错并联状态下单个电感电流的最大脉动量表达式,并对比了不交错与交错情况下的脉动差异,为电感优化设计提供了指导。最后通过仿真和实验验证了分析的正确性。     

国内外电力电子器件发展现状

简要回顾了电力半导体器件的发展历史。对光控晶闸管(LTT)、集成门极换向晶闸管(IGCT)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)以及反向开关两端晶闸管(RSD)等新型器件的工作原理、现状做了介绍。指出电力半导体是电力电子技术的基石．离开他们．电力电子技术将是无米之炊。     

电力电子器件的现状及将来动向

概述了电力电器件的发展过程以及应用和研制水平，指出自关断化，大功率化、高频化、智能化将是今后电力电子器件的发展动向。     

电力电子器件的分析与应用

电力电子器件功率大、但体积和容量小,因此其应用考虑的因素较多。阐述了电力电子器件的驱动方式与最优化驱动以及缓冲电路设计方法。讨论了电力电子器件保护问题,提出了提高电力电子器件可靠性设计理论。     

GaN HEMT电力电子器件的关键技术

针对氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)电力电子器件应用面临的挑战,从阈值电压回滞效应、电流崩塌效应和增强型的实现等进行讨论。在GaN表面沉积Si_3N_4前进行原位氮(N)等离子体处理,制备GaN金属绝缘体半导体(MIS)HEMT器件,阈值电压回滞270 mV,600 V关态电压,动态电阻上升18%。增强型器件研究方面,提出一种采用氢(H)钝化p-GaN技术制备增强型GaN HEMT器件的新方法,器件的阈值电压为1.75 V,饱和电流为188 mA/mm。     

焊接型电力电子器件失效机理及量化评估方法

电力电子器件作为现代大功率电能变换装置的核心部件,随着功率等级提升,对其可靠性要求也越来越高,尤其是针对装置的功率体积密度有较高要求的应用场合,仍然缺乏有效的失效量化评估方法,传统的粗犷式设计已经无法满足要求。因此,为了提高装置的功率体积密度和可靠性,需要对器件的工作机理和可靠性边界进行准确表征。针对焊接型电力电子器件,首先从器件的失效机理入手,总结归纳了目前焊接型电力电子器件失效研究现状;然后从器件失效的内部和外部因素两方面分析了电力电子器件的失效机理;最后,从过压失效、过流失效以及疲劳失效三方面,提出了器件的失效量化评估方法,尤其是基于器件物理模型的评估方法,并以二极管和绝缘栅双极晶体管（IGBT）为例进行了验证。为实现电力电子器件的尽限应用提供了支撑。     

基于全控型电力电子器件的强制换流型混合直流断路器

基于全控型电力电子器件的强制换流型混合直流断路器,在辅助换流电路分断过程中,缓冲电容放电会影响机械开关分断时间;当主断路器完成分断动作,线路能量仅仅依靠避雷器释放,避雷器投入费用较高,能量释放过程较慢,容易造成器件损坏,并影响避雷器使用寿命。提出一种强制换流型混合直流断路器方案,分析了该断路器工作原理,通过对比仿真验证了该方案的可行性。与传统基于全控型器件的强制换流型混合断路器相比,其在实现电流双向流动的同时全控型器件减半;阻止了缓冲电容放电对机械开关动作时间的影响;引入接地引流二极管,可使线路电流尽快减少到零。     

电力电子器件——从汞弧到混合断路器——电力电子器件百年发展史

从跨越数千公里进行高压输电的大型HVDC（高压直流）设备到日常的家用电器，电力电子器件的身影几乎无处不在。电力电子器件的诞生源自于不同频率或电压等级之间转换的需求，这种转换无需借助于（需要大量维护的）移动机械部件。转换器最早采用的是汞弧整流器。该类整流器自20世纪50～60年代起为半导体所取代。