摘要：电力电子器件我们也称之为功率半导体器件，以下简称为电子器件，主要作为电力设备中的大功率电子器件的功率转换和控制。目前，电力电子器件已广泛应用于机械行业、冶金业、电力系统等一系列领域中去。并扩展到汽车、家用电器、医疗设备和照明等各个生活领域中。
关键词：电力电子器件；电力电子器件的应用
引言
随着我国社会经济的快速发展，我国的电力电子器件已经得到了极为广泛的运用，甚至已经渗透到了能源、环境、航空航天等各个领域，尤其是还涉及到了现代化国防武器装备等方面。由此可见，我国电力电子器件与电力电子技术的快速发展对于社会上的很多重要领域都产生重要的影响。电力电子器件及其应用的现状和发展的研究可以帮助工作人员加深对于现代电子技术的了解，发挥出信息电子技术在工业生产中的信息传输、处理、存储等作用。
1电力电子器件的基本概况
随着社会经济的快速发展，我国的电力电子器件的发展前景越来越光明，早在上世纪，我国的电子技术就已经逐渐发展起来。首先电子技术涉及到信息电子技术和电力电子技术两大方面的内容，现代科技的飞速发展促进了信息电子技术的发展，与此同时电力电子技术也在电能的传输、处理、存储和控制等各个方面发挥出了自身独特的作用。对于当今我国工业发展来说，电力电子器件的应用和发展是极为必要的，因为我国的很多工厂和技术设备都与电力电子器件有着密切的联系。为了能够在最大范围内加快生产的速度和工作的效率，对电力电子技术这种比较先进的技术的开发是极为必要的，这主要是因为传统的电力电子器件的应用和发展已经远远落后于时代的发展速度，不适应我国工业生产的模式。
2电力电子器件中存在的问题
虽然我国的电子技术的发展极为迅速，但是我们依旧可以发现现代人民群众随着生活水平的快速提高，逐渐对于工业生产的速度也提出了更高的要求。一旦我国的电子技术的发展无法满足现代人的需要，就难免会面临着被时代所淘汰的风险。因此，我国的电力电子器件必须要保证自身的创新度，工作人员也必须以制造出满足工业生产需求的电力电子器件为目标，积极寻找符合电力电子器件制造的原材料。除此之外，电力电子器件的制造需要耗费大量的人力物力财力，只有经过精密的实验才有可能制造出完善的电力电子器件，而且器件一旦制造出来就必须要及时接受大量实验，这些过程都离不开金钱和原材料的支持。只有好的原材料才是制造品质优良的电力电子器件的前提，而且我国电子电子器件的应用及发展也面临着资源短缺的风险。甚至某些研究人员和专家学者会受到资金、时间等各方面的限制，在进行电力电子器件的研发过程中会出现半途而废的状况。
3电力电子器件的应用现状
3.1电力系统
电力系统是电力电子器件应用中最重要和最有潜力的领域。在电能的产生和传输以及分配使用的整个过程中，电力电子设备得到了广泛的应用。从用电的角度看，要利用电力电子技术改造节能技术，提高能效；从发电、输电、配电的角度看，利用电子器件来提高发电效率，提高电力传输和配电质量是十分必要的。
3.2轨道交通
地轨交通的牵引系统中，电力电子器件的应用按市场管理可以分为以下三个方面：主传动、辅助传动和控制辅助电源这三个系统。电力电子设备的容量和性能的提高，包装形式的改进，减少了传动系统，促进了牵引电力传动系统的发展。其实在交流马达中的驱动应用，可以用于运输、牵引等设备中，与直流马达相比，交流马达有价格便宜、噪音小、效率高等优势，目前越来越多的领域中，都采用交流马达作为驱动来应用。
3.3电动车节能
电动汽车作为最大的电能消耗载体，在节能方面的要求非常高。在我国的重要规划中，电机系统节能问题被列为重点工程。随着电力电子器件与计算机技术和自动控制技术等新兴技术的不断发展，电力的传输方面的技术也面临着重大改革，直流调速很快就会被交流调速所取代。众所都知，电动汽车主要用电池供电，依靠电动电子装置进行电力交换和行驶。因此，电池的充电与这项技术是密不可分的。
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3.4航空与国防工业
电力电子设备广泛应用于国防工业，主要用于能源、环境、制造、运输等相关行业。特别是先进的能源技术、激光技术、高端数控机床以及与国家安全和国防相关的基础制造技术，是许多重要的国防工业。电气电子设备在现代国防中得到了广泛的应用。现代防御设备的特殊电源、电力传输、推进和控制都涉及到电力和电子核心技术。
3.5民用消费电子产品
电子装置在消费电子产品中的应用主要集中在各种家用电器的电机上，如洗衣机、冰箱、空调等的驱动感应加热、照明驱动和各种电子产品的电源供应等。在家用电器中，主要依靠变频技术来实现高性能和节能。
3.6工业生产
在工业生产中，电子电力器件也应用广泛，比如在轧钢与造纸等领域方面都有应用。通过此技术的应用，能够大大的提高工业生产的效率，降低损耗，提高经济效益。不同的电子器件有不同的效果，比如，SIT及SITH的应用是可以提高电子管效率的，通过应用，可以减轻对于电子管的损耗，保证企业经济效益。
4电力电子器件发展趋势
4.1对碳化硅的应用
碳化硅作为一种创新性较髙的宽带半导体材料，得到人们的广泛关注。它本身带有一定的电性能，并且物理材质稳定，厲于上等的电力电子器件原材料。与原始型的制作材料相比，具有耐高压和耐高温的优势。将碳化硅合理应用于电力电子器件的原材料中，能够推动电力电子器件的整体发展。但是现阶段，由于生产成本相对较高、产量难以保证等原因，导致碳化硅难以被广泛生产使用。因此，应加强对电力电子器件材料的深入探究，及时改进、解决存在的问题，使碳化硅的良好性能得到充分开发与利用。
4.2对氮化镓的应用
氮化镓是电力电子器件生产过程中较为常见的原材料，它与碳化桂存在很多不同点。虽然氮化镓是一种较为优良的电力电子器件原材料，但是在实际制作过程中，应以碳化硅的晶片或者蓝宝石作为生产底料，因此这一因素限制了氮化镓的发展速度。近几年，这一问题得到了有效缓解，随着氮化镓在ＬＥＤ照明装置中的广泛运用，也促使氮化镓的异质结外延技术得到了进一步的强化。除此之外，因为氮化镓的实用性较强，其应用范围不断拓展，基于氮化镓的半导体材料具备优异的物理性能和化学性能，所以其不仅在ＬＥＤ市场中被广泛应用，更是逐步拓展到了更多的应用领域。但是由于氮化镓电子器件的耐高温性能较差，一旦温度超过1000摄氏度，就会产生电子器件破裂的现象。
4.3太阳能光伏发电的应用
太阳能光伏发电是现阶段运用电力电子器件较多的发电领域，它以太阳能电池组件为载体、以逆变器和控制器为关键部件，将太阳光能转换成电能，光伏发电设备部件精简，可靠性、稳定性高，具有较长的使用寿命。同时，太阳能光伏发电设备具有安装维护简便等特性，在建筑物上安装既节约利用土地资源，也有效节约了施工成本。
结束语
电力电子器件这一行业也将会迎来一个良好的发展，自主创新是电力电子器件发展的持久动力。我们不难看出，任何行业的发展都需要不断的创新，只有不断的通过自主创新，以创新精神来引领企业发展，掌握核心的技术，才是提高企业竞争力的核心；通过自主创新，才能摆脱低水平的重复建设和低价恶性的现状，企业的进一步发展和扩大才能快速的追赶发达国家。缩小我们同发达国家之间的技术方面的差距，促进新一代电子设备在中国的出现，电力工业必须加强自身的创新。
参考文献：
[1]钱照明.电力电子器件及其应用的现状和发展[J].变频器世界，2014（08）：28-29.
[2]钱照明.电力电子器件及其应用的现状和发展[J].变频器世界，2014（07）：24-27.
[3]苏潮.探析电力电子技术的发展及其应用领域[J].电子技术与软件工程，2014（12）：183.
论文作者:赵辛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/27
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