Page 166 - 现代化教育模式与实践创新研究

Research on Modern Education Mode and Practical Innovation
现代化教育模式与实践创新研究

控制技术已密不可分，自然结合在一起，走向一体化的时机已逐渐成熟。
近年来，新型半导体材料的研究正在取得不断的突破，碳化硅（SiC）、金
刚石等材料已用于电力电子器件的研制。利用碳化硅制作的电力电子器件能使电
力转换器实现更高的开关速度、更低的损耗和更高的工作温度。金刚石器件与硅

器件相比，功率极大提高，频率可提高 50 倍，导通压降低一个数量级，最高结
温可达到 600℃。
进入 21 世纪后，随着电力能源结构的变化，电力电子技术进入一个崭新的
发展阶段。现在经过变换处理后再提供用户使用的电能占全国总发电量百分比的

高低，已成为衡量一个国家技术进步的主要标志之一。据有关资料显示，20 世
纪末发达国家中有75%左右的电能是经过电力电子技术变换或控制后再使用的。
而美国预计到 21 世纪二三十年代，由发电站产生的全部电能都将经过变换处理
后再供负载使用。目前中国经过变换或控制后使用的电能仅占 40%，60% 的电

能仍采用传统的传输方式。作为节能降耗的主力军，电力电子行业每年的高增长
还可以维持相当长的时间。
（二）电力电子技术的应用
电力电子技术作为一门新兴的高技术学科，已被广泛地应用于高品质交直流

电源、电力系统、变频调速、新能源发电及各种工业与民用等领域，成为现代高
科技领域的支撑技术。电力电子技术所变换“电能”的功率可大到数百兆瓦甚至
吉瓦，也可以小到数瓦甚至 1W 以下。
1. 电源设计中的电力电子技术

各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控
交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源，现在已改为采用全控型器件的高
频开关电源。大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用
高频开关电源。在各种电子装置中，以前大量采用线性稳压电源供电，由于高频

开关电源体积小、重量轻、效率高，现在已逐渐取代了线性电源，因为各种信息
技术装置都需要电力电子装置提供电源，所以可以说信息电子技术离不开电力电
子技术。
不间断电源（UPS）是计算机、通信系统，以及要求提供不能中断电能场所

必需的一种高可靠、高性能的电源。现代不间断电源普遍采用电力电子技术以降
低电源噪声，提高电源效率和可靠性。

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