半导体电力电子器件发展概况及趋势

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半导体电力电子器件发展概况及趋势

随着社会的不断进步,我国电子信息技术已经取得较好的发展空间,成为人们生活中被频繁使用的技术。而在信息技术发展的过程中,半导体是一项必不可少的关键器件,在集成电路、通讯系统、电路照明、工业控制、电力发生与传输等多方面均有较多应用。因此,在当前生产生活中,半导体具有十分重要的存在价值。

半导体发展的三个历程

半导体的发展状况不仅直接影响着信息技术产业的发展状况,而且由于半导体应用范围较广,对电力、机械、矿冶、交通、石化等传统产业,通讯、激光、机器人、航空航天等高新技术产业,5G、消费电子、新能源汽车、风力发电、太阳能光伏发电等新兴产业都有极大的影响。纵观半导体的发展历程,主要经历了三个阶段。

整流器时代。在电力电子技术发展的过程中,半导体的最初发展阶段是整流器时代。在这个阶段,半导体以大功率硅整流管和晶闸管为主要发展内容,凭借其能够高效地将工频交流电转换为直流电的特性,在此时期取得了较大的发展空间。

逆变器时代。继整流器时代后,逆变器时代逐渐到来,在此时期,大功率晶闸管、巨型功率晶体管以及门极关断晶闸管应运


而生,并且因上述电力电子器件能够实现整流和逆变的特性,上世纪七八十年代受到相关人员的关注。但是,由于当时的电力电子器件工作频率相对较低,因此逆变器时代的相关电力电子器件只能局限在中低频范围工作。

变频器时代。随着电力电子技术的不断发展,在变频器时代成功地解决了电子器件工作频率低,只能局限于低频范围的问题。由于具备了高品处理技术,配合复合化、模块化、绿色化的发展方向,使得變频器时代MOSFET成为20世纪80年代末到90代初的主流半导体,也是传统电力电子器件向现代化电力电子器件转化的重要标志。

半导体电力电子器件国内发展趋势

随着科技的进步,半导体技术在我国逐渐发展成熟,也为更多行业发展奠定了坚实基础。但是相较于国外的半导体电力电子发展技术,我国尚处于起步阶段,因此,需要不断地对半导体电力电子器件进行研究,促进国内半导体更好地发展。

电力电子器件发展趋势研究。在我国经济社会不断发展的过程中,电子设备也有了长足的进步。同时,随着人们对电子设备的要求逐年增加,对电子器件的多项指标及其可靠性的要求也随之增加。其中,对电子器件要求的提高主要体现在电力电子器件电流密度、散热能力、工作能力以及工作电压不断增强,而且由于电力电子器件应用相对较广,因此在航天、军事等方面的要求更为严格,特别是以抗辐射及抗震动能力为最主要的要求。其目


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