摘要：阐述了电力‘子学科最近几年出现的新内容?以及因MOS型器件发展所引发的几个新的电 力电子技术领域。这些新技术领域为拓宽我们的业务范围提供了难得的机遇和挑战。结论是不论我们是 否面对这个事实，这些最新发展的电力电子技术领域都一直活跃在我们的周围。
　　Abstract： The new implication of power electronics arised in recent years and some new power electronic domains induced by development of MOS devices are described, which gives us rare opportunity and challenge to expend our vocational ranges. It comes to the conclusion that the new developed electronic domains have been activating around us,whether we are faced with them or not.
　　Keywords ： power electronics ；MOSFET/IGBT
　　叙词:电力电子技术场效应晶体管/绝缘栅双极型晶体管
　　电力电子学在70年代中期以一个独立学 科出现的时候，它的内容主要是以四层pnpn器 件为主体的应用。整个工业不仅为晶闸管取代 水银整流器而引以自豪，而且为蓬勃发展的逆 变用自关断器件带来的前景所鼓舞。当时整个 功率半导体器件采用的仅仅是双极型技术，不 仅在逆变时频率有所限制，而且与集成电路直 接接口还无法实现。1979年纵向功率MOS场 效应晶体管进入市场及其后IGBT的出现，给 电力电子技术注入了新的活力，使当今电力电 子技术的应用范围拓宽到难以置信的程度，因 而原有的电力电子学概念也需赋予新的内容。
　　1电力电子学的新概念
　　1.1电力电子学诞生以后，人们常把相对应的 半导体学科分为两个分支：一个是半导体学科 的主体，即以集成电路为核心的微电子学;另一 个则是以大功率半导体器件为代表的电力电子 学。前者的功率越来越小，后者的功率越来越 大。电力电子技术不仅是节能的主角，同时还为 传统工业的改造，提供了机电一体化的方向。这 些至今来看，也还是正确的。
　　自从MOS型功率半导体器件大量涌入市 场以后，电力电子技术的面貌有了根本的变化， 这主要表现为：
　　场效应晶体管作为一种多子器件，其频 率大为提高。除因高频扩大了应用范围外，在缩 小整机体积方面更有特殊的功能，这对中小功 率的各种应用尤为重要。因此把电力电子技术 看作主要是用于工业控制的概念需要补充。
　　场效应晶体管是一种电压控制型器件， 控制功率很小，因此可用一些专用的集成电路 进行控制，甚至可以把主器件和控制、自保护电 路制作在一个芯片或器件中。这更使其适用于 -些中小功率的应用，甚至功率小到过去根本 不列入功率应用的范围内。例如目前最小的 MOSFET采用Micr〇3的塑封包装，其塑封部 分的面积仅约3mmz左右。通过的电流近1A。
　　非常有意义的是:新一代的场效应晶体 管不仅是一种快速开关器件，而且在一定的条 件下，它还是一种最佳的整流管。其通态电阻不 仅比pn结的正向好，甚至比过去认为正向电阻 最低的肖特基二极管还表现的出色。以上这些 优点，使场效应晶体管在采用电池的Portable Electronics--便携式电器中大放光芒。当然， 这些应用中器件功率本身是十分小的。
　　上述种种应用，尽管功率可能很小，其主 要功能仍然是进行了 AC-DC、DC-AC、DC-DC 等的功率或频率变换，所以理所当然也属于电 力电子技术范畴之内。传统的电力电子学界，十 分热衷于IGBT，这是因为对IGBT的功率和应 用范围颇为熟悉。其实MOS场效应晶体管和 IGBT只是一个pn结的区别而已? MOS场效 应晶体管一般来说，使用时甚至更容易掌握。 MOS场效应晶体管也可用于较大功率，如大电 流的MOSFET模块。
　　在功率变换加上引入上述概念之后，确实 使传统的电力电子学概念发生了困扰。当初我 们用“电力电子学”一词来代表Power Electronics时，是受到原有晶阐管那种服务于 大功率系统的影响。当初我们也想过以“功率电 子学”来表达Power Electronics，但最后还是被I 统一在电力电子学之中。当然名称本身并不是 一个问题，关键是如何去理解电力电子学的基 本概念。
　　作者之一在1979年时，为了筹建全国的电 力电子学会，曾经写过一篇“略论电力电子学” 的文章[1]。所引入Newell的倒三角定义一直为 国内所引用。但最近在美国大学中，包括美国的 IEEE电力电子学会的文件中，都很通俗地介绍 了电力电子是一种无所不在的技术。的确，当你 开车，乘电梯，使用计算机，打开空调，用微波炉 做饭，从冰箱中取出冷饮，打电话或是使用大哥 大，听音乐，看电视，用轻巧的手电钻打个洞，你 都在与电力电于技术打交道。因此，我们必须扩 大我们原来对电力电子技术的理解，扩大电力 电子学在国民经济中的视野。
　　我们认为电力电子学是一种如何应卑半导 体器件进行功率变换的学科。或者说是一种通 过半导体把“粗电”精炼成“精电”的技术。电能 在使用时，能符合整机所需的最佳频率，尽可能 省下最多的电能。在用于大系统时，自动控制理 论和实践起着关键性的作用，正像倒三角图形 中所表现的那样出色，在用于小功率的日用电 器中时，同样身手不凡，因此，如何使用最廉价 的电路和发展最精炼的器件就成为头等重要的 事情。从根本上来说，不管功率大小，电路简繁， 本质上都是利用半导体整流或开关器件进行功 率变换(许多控制用的集成电路也已踊跃地参 加进来)的。它们都属于电力电子学的范畴。如 果我们长期忽视电力电子技术的这一新趋势， 把电力电子学仅局限在一门处理大功率的电子 学中，那么它就会失去应有的活力，或许有另一 门新的学科骤然兴起，将囊括这些新的技术来 充实自己。因此，我们希望中国电力电子行业 (设备制造和器件制造)的同仁们能进一步开拓 思路，采用更新的技术，面向更广泛的用户，创 造更多的业务发展机会，并取得与世界的发展 同步。扩大电力电子技术应用是要使其更为普 及化。我们认为应该扩大人们原来对电力电子 技术的理解，大大拓宽我们的业务范围，让更多‘ 不同的专业人士前来参加我们的队伍。这正是 我们电力电子学界当前应该注意的问题。

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