电力电子及电源技术论文

摘要：电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。下面是小编整理的《电力电子及电源技术论文 (精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

电力电子及电源技术论文 篇1：

电力电子器件及其应用的现状和发展

摘要：电力电子器件在各个民生领域中的应用显著提升了人民的生活水平，促进了我国国民经济的发展。本文从阐述电力电子器件的应用现状入手，在此基础上探讨了电力电子器件的发展策略。

关键词：电力电子器件;应用现状;发展策略

电力电子器件及其应用的现状和发展是一项多方面的研究内容，技术人员在进行研究时应当考虑到电力电子器件在节约能源发展与绿色技术革新等方面所起到的重要作用，才能够确保电力电子器件的应用与发展进一步成为电气工程学科领域中极为重要、最为活跃的环节。

一、电力电子器件的应用现状

电力电子器件的应用是一项系统性的工作，以下从应用领域扩展、重要程度提升、应用效率提升等方面出发，对于电力电子器件的应用现状进行了分析。

（一）应用领域扩展

电力电子器件的应用领域持续扩展。随着我国整体电力电子器件及其应用装置推广力度的增加，电力电子器件已经日益广泛地应用并渗透到包括能源、交通运输、环境、先进装备制造、激光、航空航天及航母、舰船、坦克、第五代战机、激光炮、电磁炮等军用领域中去。其次，随着我国30多年来电力电子器件领域和电力电子技术的飞速发展，我国在电力、机械、矿冶、交通、石油、能源、化工、轻纺等民用領域方面也获得了喜人的发展，在这一过程中电力电子器件也在通信、激光、机器人、环保、原子能、航天等高新尖端技术产业中，获得了良好的应用效果。

（二）重要程度提升

电力电子器件应用的重要程度也与日俱增。电力电子器件应用的重要性在20世纪80年代后就开始逐年增加，这在诸如半导体、微电子技术、计算机、通信技术、电力电子技术等领域中表现的尤为显著，并且也对世界范围内的科学技术、经济、文化、军事等各方面的发展造成了实质性的影响。其次，电力电子器件应用的重要程度还在诸如微电子、计算机、通信等领域中有着显著提升。与此同时，电力电子器件应用的重要程度提升还需要考虑到实施信息的传输、处理、存储和产生控制指令等方面的情况，因此需要在保障电能安全、可靠、高效、经济运行的前提下，才能够将能源与信息更加高度的集成在一起。

（三）应用效率提升

电力电子器件应用的效率逐年提升。众所周知电力电子是我国国民经济的重要的基础性技术，因此在实质上是现代科学、工业和国防的重要支撑部件。因此，电力电子器件应用效率的逐渐提升，并且在照明、家电等量大面广的与人民日常生活密切相关的应用领域已经无所不在。因此就本质上而言，作为基础性技术与高尖端技术的电力电子器件应用技术两者都无法或缺，同时也不能够简单的相互替代。

二、电力电子器件的发展策略

电力电子器件的发展策略应当具有多样性，以下从注重智能化发展、增强电力电子器件性能、减少电力电子器件损耗等方面出发，对于电力电子器件的发展策略进行了分析。

（一）注重智能化发展

电力电子器件发展的第一步是注重智能化发展。技术人员在注重智能化发展的过程中应当确保对有限能量进行合理利用。众所周知电气系统的微型化及电源智能管理促进了电力电子近50年来的革命性发展，而在这一过程中新型电力电子器件的出现，在事实上带来一场电力电子技术的革命，因此其在未来发展过程中会朝着更加智能化的方向发展。其次，技术人员在注重智能化发展的过程中应当做好智能化整合技术的合理应用，这是考虑到电力电子器件属于现代电力电子装置的心脏，而整合性能虽然在整台装置中的性能比例不会超过总价值的20%-30%，但是对装置的总价值，尺寸、重量、动态性能往往会起到决定性的作用。与此同时，技术人员在注重智能化发展的过程中还应当注重强化设备的便捷性，正是便捷性和灵活性推动了现代电力电子装置的广泛应用，如果没有日益扩大的电力电子应用市场需求所带来的强烈推动与促进，也不会出现今天现代电力电子器件的蓬勃发展的局面，因此在这一前提下技术人员更加注重电力电子器件的智能化发展就显得极为必要了。

（二）增强电力电子器件性能

电力电子器件发展的关键是增强电力电子器件的性能。技术人员在增强电力电子器件性能的过程中应当确保电力电子器件的发展能够保持一个理想的运作功率，并获得较为理想的静态和动态特性。举例来说，新时期的电力电子器件能够在阻断状态下承受高电压，而在导通状态则可以具有高的电流密度和低的导通压降。其次，技术人员在增强电力电子器件性能的过程中还应当确保在开关状态和转换时能够具有更低的开关损耗，并在运行时具有全控功能和良好的温度特性。与此同时，技术人员在增强电力电子器件性能的过程中还应当为提供高质量、高效率的电能做出自己的贡献，从而确保电力电子器件能够成为实现节能环保和提高人民生活质量的重要手段，并成为弱电控制与强电运行之间、信息技术与先进制造技术之间、传统产业实现自动化、智能化改造和兴建高科技产业之间不可或缺少的重要桥梁，因此在这一前提下增强电力电子器件性能就有着很强的现实意义了。

（三）减少电力电子器件损耗

电力电子器件发展需要着眼于减少电力电子器件的损耗。技术人员在减少电力电子器件损耗的过程中首先应当清醒的认识到，以晶闸管为代表的半控型器件已经达到了非常高的水平，而在此基础上电力电子器件的全控器件也发展实际上也达到了非常高的水平，这在事实上达到了寄生二极管限制下硅材料所能够达到的极限，因此在这一前提下技术人员应当尽可能的减少电力电子器件的损耗，这就显得极为必要了。其次，技术人员在减少电力电子器件损耗的过程中还应当为更高电压、更好开关性能的电力电子器件的使用提供更多的辅助，才能够更加有效地降低了装置的故障率和成本。

三、结语

近年来，随着我国电力电子器件领域整体发展情况的不断进步，在这一过程中我国电力电气器件的应用现状得到了很大程度改良。因此在这一前提下，我国的电力电子器件的发展应当朝着提高电流和电压的等级、提高工作频率、缩小体积、高度模块化和高工作效率化等方向发展，才能够在此基础上为提高我国电力电子器件的整体水平奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]刘丽.电力电子器件及其应用的现状和发展[J].能源化工.2015，3（12）：41-43.

[2]高艳青.电力电子器件发展与展望.吕梁市工业技术研究所，2014，6（11）：45-47.

作者：原振海 李丽

电力电子及电源技术论文 篇2：

浅谈现代电力电子技术

摘要：电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。

关键词：电力电子 发展 技术应用

1前言

电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展，新技术的出现又会使许多应用产品更新换代，还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现，将标志着这些技术的成熟，实现高效率用电和高品质用电相结合。

现代电源技术是应用电力电子半导体器件，综合自动控制、计算机（微处理器）技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用，是现代电力电子技术的具体应用。

当前，电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础，正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来，电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用，实现高效率和高品质用电相结合。

2电力电子技术的发展

近年来，我国电力电子器件的发展十分迅速，已由早期的小功率、半控、低频器件发展到现在的超大功率、全控、高频器件。目前国内生产的电力电子器件仍以晶闸管为主，中低档的产品业已成熟，并有相当的批量出口。

由于电力电子技术是应用电力电子器件来实现对电能的多种变换和控制，采用这项技术制造的电力电子装置实现了用弱电控制强电的功能，具有节能、降耗、省材，提高用电质量的优点。因此，电力电子技术被认为是新兴产业和改造传统产业的基础，也是新一代的高新技术。同国外相比，目前我国电力电子器件的品种和质量存在很大的差距，新一代的电力电子器件尚缺少生产能力。为适应我国国民经济高速发展的需要，必须加大力度支持新型电力电子器件的开发和生产，并尽快推向市场。

今后一个时期，电力电子行业技术工作的重点是，下大力进行市场前景看好、能代表当今技术水平的四大类电力电子器件的研究开发，突破关键技术，加快技术创新步伐。

（1）加速开发高档大功率晶闸管、快速晶闸管、双向晶闸管、高频晶闸管、逆导晶闸管等高新技术产品。突破高压器件设计、高压扩散技术、表面造型保护技术和全压接等关键技术。

（2）加速开发IGCT产品。下大力急需解决GCT的设计、均匀扩散技术、透明发射极制造技术、精密光刻挖槽技术、表面造型及保护技术、封装技术和硬门极触发设计及制造技术。

（3）加速开发技术难度大、工艺装备复杂的IGBT产品。将大规模集成电路制造技术和大功率电力电子技术紧密结合在一起。当前要解决的是高压器件的设计技术、高压场环技术和IGBT的芯片封装与测试技术。

（4）加速开发大功率快速软恢复二极管。尽快解决具有自建电场的杂质浓度分布扩散技术、电场截止基区厚度及杂质分布控制技术等难题。

3电力电子技术的应用

3.1一般工业

工业中大量应用各种交直流电动机。直流电动机有良好的调速性能，给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来，由于电力电子变频技术的迅速发展，使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美，交流调速技术大量应用并占据主导地位。大至数千kW的各种轧钢机，小到几百W的数控机床的伺服电机，以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置，以达到节能的目的。还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置，这种软起动装置也是电力电子装置。电化学工业大量使用直流电源，电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。电镀装置也需要整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。

3.2交通运输

电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的直流机车中采用整流装置，交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中，电力电子技术更是一项关键技术。除牵引电机传动外，车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制，其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。一台高级汽车中需要许多控制电机，它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源，因此航空和航海都离不开电力电子技术。如果把电梯也算做交通运输，那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统，而近年来交流变频调速已成为主流。

3.3电力系统

电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中，電力电子技术是关键技术之一。可以毫不夸张地说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。近年发展起来的柔性交流输电（FACTS）也是依靠电力电子装置才得以实现的。无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要的意义。晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）都是重要的无功补偿装置。近年来出现的静止无功发生器（SVG）、有源电力滤波器（APF）等新型电力电子装置具有更为优越的无功功率和谐波补偿的性能。在配电网系统，电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等，以进行电能质量控制，改善供电质量。

在变电所中，给操作系统提供可靠的交直流操作电源，给蓄电池充电等都需要电力电子装置。

3.4电子装置用电源

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。

3.5家用电器

照明在家用电器中占有十分突出的地位。由于电力电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源，通常被称为“节能灯”，它正在逐步取代传统的白炽灯和日光灯。变频空调器是家用电器中应用电力电子技术的典型例子。电视机、音响设备、家用计算机等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术。此外，有些洗衣机、电冰箱、微波炉等电器也应用了电力电子技术。电力电子技术广泛用于家用电器使得它和我们的生活变得十分贴近。

3.6其他

不间断电源（UPS）在现代社会中的作用越来越重要，用量也越来越大，在电力电子产品中已占有相当大的份额。航天飞行器中的各种电子仪器需要电源，载人航天器中为了人的生存和工作，也离不开各种电源，这些都必需采用电力电子技术。传统的发电方式是火力发电、水力发电以及后来兴起的核能发电。能源危机后，各种新能源、可再生能源及新型发电方式越来越受到重视。其中太阳能发电、风力发电的发展较快，燃料电池更是备受关注。太阳能发电和风力发电受环境的制约，发出的电力质量较差，常需要储能装置缓冲，需要改善电能质量，这就需要电力电子技术。当需要和电力系统联网时，也离不开电力电子技术。为了合理地利用水力发电资源，近年来抽水储能发电站受到重视。其中的大型电动机的起动和调速都需要电力电子技术。超导储能是未来的一种储能方式，它需要强大的直流电源供电，这也离不开电力电子技术。现在，在1kW以下，甚至几十W以下的功率范围内，电力电子技术的应用也越来越广，其地位也越来越重要。这已成为一个重要的发展趋势，值得引起人们的注意。

4结束语

电力电子技术的应用范围十分广泛。从人类对宇宙和大自然的探索，到国民经济的各个领域，再到我们的衣食住行，到处都能感受到电力电子技术的存在和巨大魅力。这也激发了一代又一代的学者和工程技术人员学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。

作者：张毅

电力电子及电源技术论文 篇3：

电力电子电路智能故障诊断技术探讨

【摘  要】现在我国的经济能力得到了很大的提升，大多的领域都应用了电力电子的设备，而这样的电力电子设施的使用在我国的综合国力发现进程中发挥了极好的积极作用。电力电子产品的利用能够十分有效的提升工作效率，可是在日常运用电力电子电路产品时也会碰到一些困难，而这些困难给电力电子的正常使用造成了很大的影响，而对电力电子电路智能故障的诊断还需要我们开展详细的研究，只有解决其中存在的问题，才可以在最大程度上保障电力电子电路智能故障的有效解决，也才可以肯定的保证电力电子产品的日常使用。文章简单的概述了电力电子电路智能故障诊断技术面临的困难。

【关键词】电力电子电路;智能故障;诊断技术

引言

现在电子设备得到了普遍性的使用，许许多多的综合性的电子元件被创造使用，我们国家许多的有关单位也接受着其带来的好处，而这些产品的应用对我国的综合国力提升来说是有实际意义的。它的好处是多方面的，但是也不得不承认这些设备元件在实际应用过程中会经常不能正常使用，如果出现使用困难那么对很多企业的工作正常开展带来不利影响，因此改进电力电子电路智能故障诊断技术是有重要意义的。保障有关的电子元件的使用时间，对各个行业的工作开展和我国的稳定发展都有实际性帮助。

一、电力电子电路智能故障诊断介绍

对电子电路的诊断是从模拟电路为基础展开的，模拟电路的诊断慢慢转变成方便的电子诊断，也就是说电力电子的提升对模拟电路的的改进发挥了积极作用。与国外相比，我国的电力电子诊断技术的开展并不算早，美国在很早以前就进行了这一层面的研发探讨，因此可以说我国对电力电子电路故障诊断技术的研发是参考国外较优秀的技术来开展的。在对电力电子电路智能故障开展诊断工作时大多是使用对流、电压等的诊断。

二、对电力电子电路智能故障诊断的研究作用和重要性

电力电子元件在日常利用时，产生的问题是十分普遍的，可是如果产生状况那么就会导致许多的行业以及企业不能够进行日常工作，因此有效的保障电力电子电路智能故障诊断技术的进步有重要意义。电力电子电路智能故障诊断技术能够最先明确电子电路中出现的状况，以此就能够早早的开展预防或 维修工作。电力电子电路智能故障诊断技术能够极大可能的降低施工工人的任务量，也让检修和维修工作简便化，也很大的节省了人力、物力和财力的浪费，这对各个企业的长久发展是有实际帮助的。电子元件在总体的设备资源中也有很高的地位，普遍的位于相对核心的内容，加入电子元件产生了状况却没有及时的解决和维修，那么一定程度上会对设备的使用造成极大的困难。假如是相对危险的工作，那么当部分的电子元件产生故障就有很大的几率对相关人员的生命安全权利造成很大的伤害，因此电力电子电路智能故障诊断技术是迫切需要提高的。大多的电子设备的电子电路元件的数目较多，所以如果产生元件故障状况，人工开展检查工作就会消耗大量的时间，同时也对日常的生产和运行造成极大的困难，电力电子电路智能故障诊断技术的进步和有效利用能够大大的减少时间上的浪费。电子元件在使用的时候，很多行业对其的技术水平等都有极大的标准，对电子元件设备的准确度的标准同样不低，这样在电子 设备在工作的过程中就要重视电子元件的故障的诊断和检修，以此来降低故障产生的几率。

三、电子电力电路智能故障诊断的方法

电子电力电路智能故障诊断的方式包括了对错误讯息开展诊断和对故障的诊断工作。错误信息的检测就是利用特定的技术途径搜索造成故障的有关内容，然后对搜索的内容采取专 业的诊断和剖析，为接下来的故障的诊测做出依照根据。故障讯息的检测也是故障诊断的重要前提，它可以明确故障产生的位置以及造成因素，可以帮助检测的工作人员检测到故障，然后快速的予以一定的故障处理。在目前的电子电力电路智能故障诊断进程中，检测故障信息普遍使用的方式是小波变换和数据类以及主成本分析法等。使用这些方法时大多是整合多个方法开展工作，这样可以帮助故障的更好的诊断。

（一）频谱分析法

频谱分析方法是建立在傅里叶变换基础上的故障诊断方法。频谱分析法是把信号源发出的信号予以剖析研究，然后比较综合的时间程序通过傅里叶变换转变为简单的的波分量来开展的诊断的方式。这样的方法使用在电子电力电路的故障检测和诊断进程中就有很大的长处，可以把比较繁杂的波段拆分，然后让检测的过程简便快捷，而且这种方法的操作十分简短快速，实际操作内容不多。可是频谱 分析法也有一些不足之处，它不能喝符合所有情况，在某些场合频谱分析法就不能起作用。

（二）粗糙集方法

粗糙集的方法普遍是利用到分析和诊断不完整程度不高和不准确的信息中，它的使用有一些限制条件，就比如说它需要在分类不变的前提上开展工作。粗糙集方法可以从不齐全完备和不精确的讯息中分析、诊断出其中的隐藏包含的内容，然后更深层次的分析这些隐藏包含的讯息，揭示信息与信息的规律性。然而因为粗糙集的使用有着这样的的基础条件，所以在目前的利用范围较为狭窄。除了这一点之外，因为粗糙集方法是对不齐全完备的讯息开展深度的分析和研究，所以这种故障诊断方式的出错率不低。

（三）小波分析法

小波分析法是在现在的电子电力电路故障中最普遍的方式，小波分析法有着频率和视野的高程度分辨性，诊断速率比较好、精确度也不低。在使用这一方法的进程中，很多的故障诊断专家将小波分析这一方式和主成分分析法整合共同利用，极大可能的规避了诊断失误也让神经网络系统更加方便。在现在很多的专家学者还通过使用小波分析法来探讨小波基的选择方法。

（四）专家系统诊断方式

专家系统诊断方法是通过使用智能讯息程序开展的，专家诊断系统也是有着智能性质的计算机信息程序，这样的程序中有许多的专家的专业内容和案例经验，在其出现状况的同时出现故障时，它可以充分有效的使用专家的知识体系等来开展剖析工作，最终总结出故障大概的位置，这样的方式是根据原来的经验和本就有的只是体系来开展工作的，所以在进行剖析、诊断的进程中也会有一定的出错现象，但是它的好处也不可忽视，它操作十分便捷，可以适用在很多的状况中。与此同时专家系统的合理使用在开展故障诊断工作的同时，也是知识进行整合的一个过程。

四、电力电子电路智能故障诊断的有关应用

（一）模拟安全的电路环境

电力电子电路智能故障诊断技术的的进步和普遍使用，十分有效的处理了许多的状况，同时也对电子元件的进步和利用发挥了很大的积极影响，因此我们在开展新型电路的创造以及新型电子元件的创新工作时，能够先完成模拟安全电力任务，最后按照模拟的成果予以有关的改进，由此就能够创造出更完备的电路和电子设施。

（二）建立齐全完备可信的信息库

对电子电路开展检修以及是诊断工作时会发现很多的问题，而这部分的问题的产生和处理对电子设备在未来的进步会有实际性的积极作用，在开展诊断和检修工作时就能够把有关的数据和讯息予以记录，然后建造齐全、完备、可信的数据库。

（三）诊断输电线路问题

電子元件在日常应用的过程中很可能产生的状况是电路故障，电路问题的处理和改进对各行各业利用电子元件来说是十分重要的，电力电子电路智能故障诊断技术的利用能够很有效的处理电子元件的电路问题。

五、结语

在我国的工业和科技产业的快跨越式进步下，电力电子系统也被普遍的使用，大大提升了工业生产的使用成效，有效推进了经济的进步。与此同时，社会对电力电子体系也做出了更高的标准，在设施故障维护修理层面上，要更为快速地诊断和解决故障。现在的的电力电子体系在工程体系中有十分关键的作用，所以要不断提高对诊断方式和诊断技术的研究力度，减少维修和维护花费，让电力电子这一内容可以更高质量地服务于工程体系。

参考文献：

[1]胡国喜.电力电子电路智能故障诊断技术探讨[J].通信电源技术，2020，37（01）：270-272.

[2]方镇宏.电力电子电路智能故障诊断技术探讨[J].通信电源技术，2019，36（11）：224-225+228.

[3]倪巧云.电力电子电路故障诊断技术探索与预测[J].机电信息，2018（24）：97-98.

（作者单位：江苏省徐州技师学院）

作者：李曙俏