功率器件的过去和现在

电力电子设备（Power Electronic Devices），也称为电力半导体设备，用于电能转换和电能控制电路中的高功率（通常为数十至数千安培，电压为数百伏或更高）。

由于其在早期主要用于电力设备的电力转换和控制电路中，因此被称为“电力电子设备”。

问：您如何理解功率处理？答：通常是指电路处理动作，例如频率转换，电压转换，电流转换和电源管理。

问：高压有多高？大电流有多大？答：电压处理范围通常为数百伏或更高，电流为数十至数千安培。

问：典型的功率设备是什么？答：二极管，GTR，晶闸管，SCR，GTO，MOSFET，IGBT，MCT，IGCT，IECT，IPEM，PEBB等。

问：功率器件太多，如何对它们进行分类？答：根据接通和断开的受控条件，它们可以分为不可控，半控和全控功率器件；根据载流子的电导率，可分为双极型，单极型和复合型功率器件。

根据控制信号，它可以分为电流驱动型和电压驱动型功率器件。

电子管时代1904年，英国弗莱明（Fleming）开发了“热电子阀”（Thermionic Valve）基于“爱迪生效应”的“爱迪生效应”催生了世界上第一个电子管，即弗莱明管（真空二极管检测管）。

输入电子管的寿命。

当时，弗莱明管仅具有检测和整流功能，其性能不稳定。

它主要用于通信和无线电领域。

真空管时代1906年，为了提高真空二极管的检测灵敏度，德福雷斯特（De Forrest）向弗莱明玻璃管添加了类似栅栏的金属网，以形成第三极。

从那时起，二极管就变成了三极管真空管，并具有放大和振荡的功能。

汞整流器的时代是1930到1950年代，是汞整流器快速发展的30年。

它们集整流，逆变器和变频等功能于一身，广泛用于电化学工业，电力铁路直流变电站，直流电动机传动等领域。

第一代功率器件-半控晶闸管时代。

1947年，贝尔实验室（Bell Laboratories）发明了一种由多晶锗组成的触摸晶体管，然后在硅材料上对其进行了验证，从而掀起了电子技术的一场革命。

1957年，美国通用电气公司发明了晶闸管，标志着电力电子技术的诞生，并正式进入以晶闸管为代表的第一代电力电子技术的发展阶段。

当时，晶闸管主要用于相位控制电路，工作频率一般低于400Hz。

与水银整流器相比，具有体积小，可靠性高，节能的优点。

但是，只能控制导通而不能控制关断的半控制型在使用直流电源时非常无味。

必须添加电感器，电容器和其他开关组件以强制换向，这会导致转换器设备变大。

出现诸如效率提高和降低之类的问题。

第二代功率器件-以GTO，BJT，MOSFET和IGBT为代表的完全受控功率器件的时代。

在1970年代，开发了可以同时控制集成电路技术中的导通和关断的全控功率器件。

该过程应运而生，例如关断晶闸管GTO，功率双极晶体管BJT，功率场效果晶体管功率MOSFET等，其工作频率达到兆赫兹水平，通常用于直流高频斩波电路和软开关谐振电路，脉宽调制电路等。

在1980年代后期，绝缘栅双极型晶体管（出现了IGBT，具有MOSFET输入阻抗高，驱动功率低，开关速度快，BJT导通压降小，载流量大和耐压高的优点。

因此，它广泛用于中低频和高功率电源。

第三代宽带隙功率器件随着基于硅材料的功率器件逐渐接近其理论极限值，采用宽带隙半导体材料制成的功率电子器件具有比Si和GaAs更好的特性，这为发展带来了新的活力。

功率半导体行业。

2014年，奥巴马政府在美国和公司投资了1.4亿美元，