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电力电子技术的发展趋势及应用

摘要：随着科学技术的发展，电力电子技术也取得了飞速发展，

其在各种电气自动化系统和电控装置中的应用也日益广泛。该文通

过介绍电力电子技术的发展及应用，阐述了电力电子技术在国民经

济中的重要作用及其发展趋势。

关键词：电力电子技术；应用；趋势

中图分类号：tp3文献标识码：a文章编号：1009-3044（2013）

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1电力电子技术应用概况

电力电子技术是利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技

术，有时也称为功率电子技术。一般情况下，它是将一种形式的工

业电能转换成另一种形式的工业电能。是建立在电子学、电工原理

和自动控制三大学科上的新兴学科，其主要应用范围主要有以下几

个方面。

1.1一般电源

电源是提供电能的装置。电源因可以将其它形式的能转换成电

能，所以把这种提供电能的装置叫做电源。常见的电源是干电池（直

流电）与家用的110v-220v交流电源。电源是向电子设备提供功率

的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能。

电源功率的大小，电流和电压是否稳定，将直接影响计算机的工作

性能和使用寿命。当前优质的电源一般具有fcc、美国ul和中国长

城等多国认证标志。这些认证是认证机构根据行业内技术规范对电

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源制定的专业标准，包括生产流程、电磁干扰、安全保护等，凡是

符合一定指标的产品在申报认证通过后，才能在包装和产品表面使

用认证标志，具有一定的权威性。

一般电源又可分为开关电源、逆变电源、交流稳压电源、直流稳

压电源、dc/dc电源、通信电源、模块电源、变频电源、ups电源、

净化电源、pc电源、整流电源、加热电源、焊接电源/电弧电源、

电镀电源、网络电源、功率电源、变压器电源。

不间断电源（英文简称ups）是一种含有储能装置，以逆变器为

主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、

计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市

电输入正常时，ups将市电稳压后供应给负载使用，此时的ups就

是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事

故停电）时，ups立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法

向负载继续供应220v交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、

硬件不受损坏。ups设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。

它是针对中国电网环境、网络监控和网络系统、医疗系统等对电源

的可靠性要求，克服中、大型计算机网络系统集中供电所造成的供

电电网环境日益恶劣的问题，以全新的数字技术研制出的第三代工

频纯在线式智能型ups。直流电源，是维持电路中形成稳恒电流的

装置。如干电池、蓄电池、直流发电机等。它可以保障计算机系统

在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使用户不致

因停电而影响工作或丢失数据。

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在通信领域中，最常见的技术是采用高频开关电源，通过mosfet

或igbt的高频工作，开关频率一般控制在50-100khz范围内，实

现高效率和小型化。工作原理是输入滤波器将电网存在的杂波过

滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。将电网交流电源

通过整流与滤波直接整流为较平滑的直流电，供下一级变换。将整

流后的直流电通过逆变器变为高频交流电，这是高频开关电源的核