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简单了解电力电子器件的发展趋势
点击次数:3665 发布时间:2018-03-08
  高频化、集成化、标准模块化和智能化是电力电子器件未来的主要发展方向。
 
  (1)随着电力电子技术应用的不断发展,对电力电子器件性能指标和可靠性的要求也日益苛刻。具体而言,要求电力电子器件具有更大的电流密度、更高的工作温度、更强的散热能力、更高的工作电压、更低的通态压降、更快的开关时间,而对于航天和军事应用,还要求有更强的抗辐射能力和抗振动冲击能力。特别是航天、航空、舰船、输变电、机车、装甲车辆等使用条件恶劣的应用领域,以上要求更为迫切。
 
  (2)未来几年中,尽管以硅为半导体材料的双极功率器件和场控功率器件已趋于成熟,但是各种新结构和新工艺的引入,仍可使其性能得到进一步提高和改善,Coolmos、各种改进型IGBT和IGCT均有相当的生命力和竞争力。
 
  (3)电力电子器件的智能化应用也在不断研究中取得了实质成果。一些国外制造企业已经开发出了相应的IPM智能化功率模块,结构简单、功能齐全、运行可靠性高,并具有自诊断和保护的功能。
 
  (4)新型高频器件碳化硅和氮化镓器件正在迅速发展,一些器件有望在不远的将来实现商品化,总部位于美国北卡罗来纳的CREE公司已经实现商用的SiC二极管和MOSFET[2]  。但由于材料和制造工艺方面的问题,还需要大量的研究投入和时间才能逐步解决,位于北卡州立大学的FREEDM中心正在对此技术进行研究。
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