Utvecklingsriktningen för modern kraftelektronikteknik är en övergång från traditionell kraftelektronik, som främst handlar om lågfrekvent teknik, till modern kraftelektronik, som främst handlar om högfrekvent teknik. Kraftelektroniktekniken började med kiselriktare i slutet av 1950-talet och början av 1960-talet. Dess utveckling har successivt upplevt likriktarereran, växelriktareran och den variabla frekvenskraftförsörjningstiden, och har främjat tillämpningen av kraftelektronikteknik inom många nya områden. Kraftsemiduktorns sammansatta enheter representerade av kraft MOSFETs och IGBTs som utvecklades i slutet av 1980-talet och början av 1990-talet, som integrerar högfrekvent, hög spänning och hög ström, indikerar att traditionell kraftelektronikteknik har gått in i den moderna kraftelektronikeran.
1. Likriktares era
Högeffektell industriell el tillhandahålls av en kraftfrekvensgenerator (50Hz), men cirka 20% av elen förbrukas i form av DC, varav den mest typiska är elektrolys (icke-järnmetaller och kemiska råvaror kräver DC-elektrolys), dragkraft (elektriska lokomotiv, eldrivna diesellok, tunnelbanelok, urbana vagnbussar etc.) och DC-körning (stålvalsning , papperstillverkning osv.) i tre huvudområden. Högeffekts-kiselriktare kan effektivt omvandla strömfrekvensväxelström till likström. Därför har utvecklingen och tillämpningen av högeffekts kiselriktare och tyristorer utvecklats i hög grad under 1960- och 1970-talen. På den tiden var det ett uppsving av storskaliga kiselriktare fabriker över hela landet. För närvarande är de stora och små halvledartillverkarna som tillverkar kiselriktare i landet den tidens produkter.
2. Växelriktartid
Det var en världsomspännande energikris på 1970-talet, och AC-motorers frekvensomvandlingshastigheter utvecklades snabbt på grund av deras anmärkningsvärda energibesparande effekter. Den viktigaste tekniken för reglering av variabel frekvenshastighet är att invertera likström till växelström på 0 ~ 100Hz. Från 1970-talet till 1980-talet, med popularisering av frekvenskontrollanordningar, tyristorer, gigantiska krafttransistorer (GTR) och grindsvängning thyristors (GT0) för högeffektsomvandlare blev huvudpersonerna i kraftelektronatriska enheter vid den tiden. Liknande applikationer inkluderar högspännings-DC-utgång, statisk reaktiv effektdynamisk kompensation etc. Vid denna tidpunkt har kraftelektroniktekniken lyckats uppnå rättelse och inversion, men driftsfrekvensen är låg, endast begränsad till lågfrekventa intervallet.
3. Eran av variabel frekvens strömförsörjning
Strömförsörjningen med variabel frekvens omvandlar växelströmmen i elnätet från AC→DC→AC och utmatar en ren sinusvåg. Utgångsfrekvensen och spänningen är justerbara inom ett visst intervall. Det skiljer sig från frekvensomvandlingshastighetsregulatorn som används för motorhastighetskontroll, och det skiljer sig också från den vanliga växelströmsstabiliserade strömförsörjningen. Den idealiska nätströmsförsörjningen kännetecknas av stabil frekvens, stabil spänning, noll inre motstånd och en ren sinusvåg (ingen förvrängning) i spänningsvågformen.
Runt 1980-talet tillverkades elektroniska strömförsörjningar med variabel frekvens mestadels av små japanska instrument. Strömförsörjningen av denna typ av instrument gjordes mestadels genom kristallförstärkning. Efter 1980-talet introducerades de till kinas fastland genom Taiwan. Strömförsörjningens egenskaper under denna period är: låg effekt, god noggrannhet och låg effektivitet.
På 1980-talet gav sig Fastlandskina ut på reformvägen och öppnade sig. Under detta skede ökade Kinas import- och exportutrustning gradvis, särskilt exportandelen av elektriska apparater som mikrovågsugnar och luftkonditioneringsapparater ökade. Därför krävdes högeffekts växelriktare för testning. För behoven på denna del av marknaden kan den ursprungliga produktkraften inte längre uppfyllas, så strömförsörjningstillverkare söker ny teknik för att utöka kraften i strömförsörjningen. Enligt de tekniska förhållandena och de elektroniska apparaterna vid den tiden var utvecklingen huvudsakligen på två sätt. Å ena sidan hölls kristallmetoden oförändrad och flera maskiner anslöts parallellt för kapacitetsutbyggnad. Den andra metoden var att använda kraftkristallmoduler.
