Η κατεύθυνση ανάπτυξης της σύγχρονης τεχνολογίας ηλεκτρονικής ισχύος είναι μια μετάβαση από τα παραδοσιακά ηλεκτρονικά ισχύος, η οποία ασχολείται κυρίως με την τεχνολογία χαμηλών συχνοτήτων, σε σύγχρονα ηλεκτρονικά ισχύος, η οποία ασχολείται κυρίως με την τεχνολογία υψηλής συχνότητας. Η τεχνολογία ηλεκτρονικής ισχύος ξεκίνησε με συσκευές ανορθωτή πυριτίου στα τέλη της δεκαετίας του 1950 και στις αρχές της δεκαετίας του 1960. Η ανάπτυξή του γνώρισε διαδοχικά την εποχή ανορθωτή, την εποχή του μετατροπέα και την εποχή τροφοδοσίας μεταβλητής συχνότητας και έχει προωθήσει την εφαρμογή της τεχνολογίας ηλεκτρονικών ισχύος σε πολλούς νέους τομείς. Οι σύνθετες συσκευές ημιαγωγών ισχύος που εκπροσωπούνται από power MOSFETs και IGBTs που αναπτύχθηκαν στα τέλη της δεκαετίας του 1980 και στις αρχές της δεκαετίας του 1990, οι οποίες ενσωματώνουν υψηλή συχνότητα, υψηλή τάση και υψηλό ρεύμα, δείχνουν ότι η παραδοσιακή τεχνολογία ηλεκτρονικών ισχύος έχει εισέλθει στη σύγχρονη εποχή ηλεκτρονικών ισχύος.
1. Η εποχή των ανορθωτών
Η βιομηχανική ηλεκτρική ενέργεια υψηλής ισχύος παρέχεται από εναλλάκτη συχνότητας ισχύος (50Hz), αλλά περίπου το 20% της ηλεκτρικής ενέργειας καταναλώνεται με τη μορφή DC, η πιο τυπική από τις οποίες είναι η ηλεκτρόλυση (τα μη σιδηρούχα μέταλλα και οι χημικές πρώτες ύλες απαιτούν DC ηλεκτρόλυση ), έλξη (ηλεκτρικές ατμομηχανές, ηλεκτρικές μηχανές κίνησης ντίζελ, ατμομηχανές μετρό, λεωφορεία αστικών τρόλεϊ, κ.λπ.) και κίνηση DC (χαλύβδινες κατασκευές, χαρτοποιία κ.λπ.) σε τρεις μεγάλες περιοχές. Οι ανορθωτές πυριτίου υψηλής ισχύος μπορούν να μετατρέψουν αποτελεσματικά το εναλλασσόμενο ρεύμα συχνότητας ισχύος σε συνεχές ρεύμα. Επομένως, στις δεκαετίες του 1960 και του 1970, η ανάπτυξη και η εφαρμογή ανορθωτών πυριτίου υψηλής ισχύος και θυρίστορ έχουν αναπτυχθεί σε μεγάλο βαθμό. Εκείνη την εποχή, υπήρξε μια άνοδος των μεγάλων εργοστασίων ανορθωτή πυριτίου σε όλη τη χώρα. Προς το παρόν, οι μεγάλοι και μικροί κατασκευαστές ημιαγωγών που κατασκευάζουν ανορθωτές πυριτίου στη χώρα είναι τα προϊόντα εκείνης της εποχής.
2. Εποχή μετατροπέα
Υπήρξε μια παγκόσμια ενεργειακή κρίση στη δεκαετία του 1970 και οι κινητήρες AC&# 39. Οι ταχύτητες μετατροπής συχνότητας αναπτύχθηκαν γρήγορα λόγω των αξιοσημείωτων αποτελεσμάτων εξοικονόμησης ενέργειας. Η βασική τεχνολογία ρύθμισης ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας είναι να αντιστρέψει συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα 0 ~ 100Hz. Από τη δεκαετία του 1970 έως τη δεκαετία του 1980, με τη διάδοση των συσκευών ελέγχου ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας, θυρίστορ, τεράστια τρανζίστορ ισχύος (GTR) και θυρίστορ απενεργοποίησης πύλης (GT0) για μετατροπείς υψηλής ισχύος έγιναν πρωταγωνιστές των ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος εκείνη την εποχή. Παρόμοιες εφαρμογές περιλαμβάνουν έξοδο συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης, δυναμική αντιστάθμιση στατικής άεργης ισχύος κ.λπ.
3. Η εποχή της τροφοδοσίας μεταβλητής συχνότητας
Η τροφοδοσία μεταβλητής συχνότητας μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα στο δίκτυο από AC → DC → AC και εξάγει ένα καθαρό ημιτονοειδές κύμα. Η συχνότητα εξόδου και η τάση είναι ρυθμιζόμενα εντός συγκεκριμένου εύρους. Διαφέρει από τον ελεγκτή ταχύτητας μετατροπής συχνότητας που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο ταχύτητας κινητήρα και είναι επίσης διαφορετικός από τον συνηθισμένο τροφοδοτικό σταθεροποιημένου AC. Η ιδανική τροφοδοσία AC χαρακτηρίζεται από σταθερή συχνότητα, σταθερή τάση, μηδενική εσωτερική αντίσταση και καθαρό ημιτονοειδές κύμα (χωρίς παραμόρφωση) στην κυματομορφή τάσης.
Γύρω στη δεκαετία του 1980, τα ηλεκτρονικά τροφοδοτικά μεταβλητής συχνότητας κατασκευάστηκαν κυρίως από μικρά ιαπωνικά όργανα. Τα τροφοδοτικά αυτού του τύπου οργάνου έγιναν κυρίως με ενίσχυση κρυστάλλου. Μετά τη δεκαετία του 1980, εισήχθησαν στην ηπειρωτική Κίνα μέσω της Ταϊβάν. Τα χαρακτηριστικά του τροφοδοτικού κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου είναι: χαμηλή ισχύς, καλή ακρίβεια και χαμηλή απόδοση.
Τη δεκαετία του 1980, η ηπειρωτική Κίνα ξεκίνησε το δρόμο της μεταρρύθμισης και του ανοίγματος. Κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου, ο εξοπλισμός εισαγωγής και εξαγωγής της Κίνας&αυξήθηκε σταδιακά, ειδικά το μερίδιο εξαγωγής ηλεκτρικών συσκευών όπως φούρνοι μικροκυμάτων και κλιματιστικά. Ως εκ τούτου, απαιτήθηκαν τροφοδοτικά μετατροπέα υψηλής ισχύος για δοκιμή. Για τις ανάγκες αυτού του τμήματος της αγοράς, η αρχική ισχύς του προϊόντος δεν μπορεί πλέον να καλυφθεί, επομένως οι κατασκευαστές παροχής ηλεκτρικού ρεύματος αναζητούν νέες τεχνολογίες για την επέκταση της ισχύος του τροφοδοτικού. Σύμφωνα με τις τεχνικές συνθήκες και τις ηλεκτρονικές συσκευές εκείνη την εποχή, η ανάπτυξη ήταν κυρίως με δύο τρόπους. Από τη μία πλευρά, η μέθοδος τύπου κρυστάλλου διατηρήθηκε αμετάβλητη και πολλές μηχανές συνδέθηκαν παράλληλα για επέκταση χωρητικότητας. η άλλη μέθοδος ήταν η χρήση μονάδων ισχύος κρυστάλλου.
