电力电子技能的特点

电力电子技能是电子技能的一个主要分支。
相对微电子技能而言，电力电子技能以进行电源变换的功率处理为目的，其电子开关器件所处理的电压和电流，都要大得多。
因此，它是从电气工程（EE）中3大学科领域（电力、掌握、电子）发展起来的一门新型交叉学科。

电力电子开关器件事情时产生很高的电压变革率和电流变革率。
电压变革率和电流变革率作为电力电子技能运用的事情形式，对系统的电磁兼容性和电路构造设计都有十分主要的影响。
概括起来，现在的电力电子技能有如下几个特点∶

（1）弱电掌握强电的学科交叉技能 随着韶光的推移利科学技能的进步。
人们I已意误到，仅仅3个学科领域已不能概括作为高新边缘学科——电力电子技能的全部相邻学科。
例如，新型电力电子器件的制造已广泛运用大规模集成电路技能;通过电力电子器件和系统的集中监控可以实现"弱电"掌握"强电"。
当代电力电子技能所涉及的学科更加广，它包括根本理论（固体物、电酸学、电路理论）专业理论（电力系统、申子学.传热学、系统与掌握、申电机学及由传动。
通信理论，旗子暗记处理 微由子技能）以及专门技能（电感丈量，打算机仿真CAD）等，覆盖了材料器件，电路与掌握，碎学执设计封装、CAD集成、制造、电力及电工运用等方面。

（2）传送能量的仿照一数字-仿照转换技能 在微电子技能的仿照量到数字量（A/D）和数字量到仿照量（D/A）的转换中，仿照量和数字量是一种旗子暗记，通过转换传送的是一种信息。
在 A/D和D/A转换中，仿照量是连续量，数字量是离散量。
在电力电子技能中，变换器装置的输入和输出量大都是连续的仿照量，而经由电力电子开关变换后输出的量是离散量;要么开关断开，没有输出（输出为零）;要么开关接通，输出一定幅值的量。

这种输出的量要么是韶光宽度不变而幅值变革，要么是幅值不变而韶光宽度变革。
如果把这样的量称为电力电子的数字量，则电力电子变换装置也是一种 A/D和 D/A 转换装置。
但电力电子装置传送的是能量，而不是信息。
仿照到数字的转换和数字到仿照的转换有突变.但能量不能突变以是电力电子装置在 A/D转换和D/A 转换时，都必须有能量缓冲元件。
即输入电源与开关电路之间必须有电感或/和电容作为滤波器，称为输入滤波器;开关电路与所需输出电源之间必须有电感或/和电容作为滤波器，称为输出滤波器。
这便是为什么电力电子变换装置中总离不开电感或电容的缘故原由。

（3）多学科知识的综合设计技能 电力电子开关事情时产生很高的电压和电流变革率。
电压变革率乘以电容就产生电流，电流变革率乘以电感就产生电压。
而电力电子装置和器件本身有电容和电感存在，因此电力电子开关在事情时会产生相称大的过电压和过由流这湖哀求设计电力电子装置时充分考虑线路的分布参数——引线电感和电容耦合。
其余，无论在器件稳态导通期间，还是在器件开通关断过程中，都会产生大量的损耗，这些都以热的形式表示出来。
如何使得每一个器件的发热分布只管即便均匀，以及如何尽快把热量散发出去，都哀求在设计电力电子装置时充分考离电路构造的布局和散热设计。

电磁滋扰的实质是电压变革率和电流变革率，以是电力电子装置事情时会产生很强的电磁滋扰。
电磁滋扰会通过传导、耦合和辐射等路子影响其他设备的正常事情。
这就哀求设计电力电子装置时充分考虑滤波器的设置、电磁滋扰的耦合路子和辐射路子的割断。

散热设计是电力电子设计中非常主要的一个环节。
电力电子开关事情时通态损耗和开关过程损耗产生大量的热量.要通过散执器散发填这是由于电力由子开关器件是热源比较集中;且电力电子开关比一样平常的电工开关设备损耗更大，发热量要大得多;同时温度对电力电子开关的事情特性影响也比—般电工开关设备大得多。

以硅为材料的电力电子开关的芯片内部.事情温度最高不能超过150℃.—般设计不超过110~120℃;电力电开关器件的外壳温度一样平常不超过85~95℃。
而电力电子开关器件芯片内部温度与器件外壳的温差，以及器件外壳与所设计选择的散器的温差，与散热通道的热阻又有很大关系。
在一样平常的电力电子装置中，散热器部分的体积和重量约占装置的1/3。
这就哀求设计电力电子装置时充分考虑散热器的散热办法和散热构造通道等。

对电力电子装置的设计，无论从分布参数的影响考虑，或从电磁滋扰的角度考虑，或从散执哀求的角度考虑.都与统构设计密切干系。
现在。
由力电一装置的关由路部分 电感电容等无源滤波器部分、散热器部分和装置的驱动掌握部分，都在向集成化和模块化的方向发展。