电力电子器件及其应用的现状和发展

谭鑫

摘 要

随着经济的快速发展，我国的电力电子器件的应用越来越广泛。在现今的时代中，电力电子器件的应用已经能够深入到能源、交通运输、环境、先进装备制造、激光、航空航天及航母、舰船、坦克、第五代战机、激光炮、电磁炮等现代化国防武器装备诸多重要领域。这与近多年来电力电子器件与电力电子技术的飞速发展和电力电子的重要作用密切相关。因此，对电力电子器件及其应用的现状和发展很重要，本文对此进行研究，希望能促进电力电子器件的发展。【关键词】电力 电子器件 应用

1 电力电子器件应用的现状

随着经济的快速发展，我国的电力电子器件的发展越来越迅速，第二次世界大战之后，特别是在上世纪的80年代时候，世界的电子技术开始有了新的发展，电子技术一般包括信息电子技术和电力电子技术，对于信息电子技术，这是现代科技发展的重要成果之一。而电力电子技术就是实施电能的传输、处理、存储和控制，电力电子技术也是现今不可缺少的技术之一。

我国的电力电子器件的应用和发展也得到了很大的发展，现今在我国的一些大型的工厂和技术设备都是沿用了电力电子器件，这样大大加快了生产的步伐、工作的效率。电力电子技术是一种比较先进的技术，一般来说，使用这种技术会带来经济的发展，但是在应用的时候，也不免会出现一些比较棘手的问题，例如传统的电力电子器件的应用跟不上时代的进步，创新不足等问题，都会影响电力电子器件的应用及发展。本文对电力电子器件及其应用的先准过和发展状况进行了解分析，以研究出适合电力电气器件以后发展和应用的道路。

2 电力电子器件在应用中出现的问题

随着经济的发展，电力电子技术的运用逐渐渗入人们的生活和工作中，也大大方便了人们的生活和工作。对电力电子器件的应用研究很重要，下面这一章节就是对电力电子器件在应用中出现的问题进行论述。

2.1 创新度不足

电子技术的发展很快，由于生活的经济发展的需要，人们对电力电子技术的发展速度要求很快，电子技术的发展跟不上人们的欲望发展速度，这就导致创新度不足，电力电子器件的应用出现了问题。要解决这一问题，关键是要对电子技术进行研究，做出创新，制造出符合人们需求的电力电子器件。

2.2 寻找原材料困难

电力电子技术的发展速度有所限制，是因为制造电力电子器件的原材料难找，要想钻研出符合电力电子器件制造的原材料，必须经过一系列的实验之后，调动大量人员进行寻找和探究，之后才能进行原材料的确认。在制造电力电子器件之后，还要经过一段时间的试用，不仅仅要找出问题，还要对这些问题进行解决，这样才能确认为可使用的原材料。

因为大量实验的繁琐，试验的时间，寻找的时间以及人力资源，这些都需要时间和金钱的支持，所以说，原材料的寻找很困难。要解决这一问题，就必须要经过大量的试验，不断的探究，这样才能找出做好原材料，进行电力电子器件的制作，以促进电子电子器件的应用及发展。

2.3 研究力度不够

现今社会，科技的进步和经济的发展都很迅速，电力电子器件的发展也随之进步，但是对于电力电子器件的研究力度还是有些不足，有些研究人员因为资金、时间、人力等各方面的原因，对电力电子器件的研究停滞不前甚至放弃，这样就滞后了电力电子器件的发展。所以说，要想促进电力电子器件的发展，必须要加强对电力电子器件的研究力度，这样就能够及时进行创新，加强电力电子器件的发展速度。

3 举例分析

随着经济的发展、科技的快速提升，电子技术也随之做出创新和发展。下面就举例对电力电子器件进行研究分析。

3.1 碳化硅

近年来，作为一种新型的宽禁带半导体材料，碳化硅受到了人们的关注。这种材料因为自身出色的物理材质以及电的特性，是一种很好的电力电子器件的原材料。一般来说，运用碳化硅制造的电子器件有很大的优势。

碳化硅电力电子器件具有相当的优势，具有高压和高温的特性，突破了原先材料不耐高壓和高温的缺陷。在这种情况下，运用碳化硅作为电力电子器件的原材料是一种很明智的决定。但由于受成本、产量以及可靠性的影响，对于碳化硅还是不能得到很好的使用。碳化硅耐高压和高温，只有对这种材料进行开发研究，才能使其发挥更大的作用。

3.2 氮化镓

除了碳化硅这种原材料之外，还有另外一种原材料，那就是氮化镓，这种原材料也有自身的特性。与碳化硅不同，氮化镓是一种优良的原材料，但是由于它最初的时候必须要有蓝宝石或者碳化硅的晶片作为衬底材料进行制备，这就大大研制了氮化镓的发展速度。之后对这一方面进行了改进，现在的氮化镓在LED照明这一市场有了很大的突破，取得了很大的进步，氮化镓异质结外延工艺技术的发展中有了质的飞跃。

氮化镓的市场有了进一步的改善和发展之后，这种原材料逐渐走进了大家的视野，氮化镓半导体材料由于自身电的特性，在LED照明这一市场的发展迅速。此外，也拓展了别的市场，但由于氮化镓电子器件不能耐高压，耐压很难超过1000V，所以说，在市场上会和硅基电力电子器件产生竞争。

希望在电力电子器件未来的发展中，能够将氮化镓和碳化硅进行完美的结合，互相弥补对方的缺陷，共同发展，以促进电力电子器件以后的发展。同时，也为电力电子器件在实际中的运用提供方便，这也是本文的研究目的及研究意义。

4 结论

电力电子技术的运用大大加快了经济的发展，工作的效率也随之有了很大的提高，电力电子技术对生产和生活都有很大的便利，这样一来，对电力电子技术的研究就显得比较重要。本文通过对电力电子器件及其应用的现状进行了解分析，进而找出电力电子器件在应用中出现的问题，最后通过研究总结出对这些问题的解决之策。本着学习的眼光进行论文的创作，希望在学习的过程中能够为电力电子器件的应用及发展做出微小的贡献。

参考文献

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作者单位

成都理工大学信息科学与技术学院 四川省成都市 611059