電力電子技術(shù)是利用電力電子器件對電能進(jìn)行控制和轉(zhuǎn)換的學(xué)科。它包括電力電子器件、變流電路和控制電路三部分，是電力、電子、控制三大電氣工程技術(shù)領(lǐng)域之間的交叉學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力電子技術(shù)由于和現(xiàn)代控制理論、材料科學(xué)、電機(jī)工程、微電子技術(shù)等血多領(lǐng)域密切相關(guān)，已逐步發(fā)展成為一門多學(xué)科相互滲透的綜合性技術(shù)學(xué)科。隨著電力電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，交流調(diào)速取代直流調(diào)速已成為發(fā)展趨勢。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和啟、制動(dòng)性能被國內(nèi)外公認(rèn)為是最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。變頻技術(shù)是交流調(diào)速的心技術(shù)，電力電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)又是變頻技術(shù)的核心，而電力電子器件是電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)。電力電子技術(shù)是近幾年迅速發(fā)展的一種高新技術(shù)，廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化、電機(jī)傳動(dòng)、航空航天等領(lǐng)域，現(xiàn)已成為各國競相發(fā)展的一種高新技術(shù)。

一、電力電子技術(shù)應(yīng)用

用電領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)，電動(dòng)機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行。全世界的用電量中約有60%左右是通過電動(dòng)機(jī)來消耗的。高能量密度的電源應(yīng)用，電化學(xué)電源廣泛應(yīng)用在作為國民經(jīng)濟(jì)的銅、鋁、鋅、鎳等有色金屬以及氯堿等電解產(chǎn)業(yè)中;體積小、重量輕、效率高的各種開關(guān)電源應(yīng)用也是十分廣泛;信息領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)，電力電子技術(shù)為信息技術(shù)提供先進(jìn)的電源和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，日益成為信息產(chǎn)品中不可缺少的一部分;發(fā)電領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)，發(fā)電機(jī)的直流勵(lì)磁。常規(guī)發(fā)電機(jī)中勵(lì)磁的建立已經(jīng)由傳統(tǒng)的直流磁勵(lì)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛芍蓄l交流勵(lì)磁機(jī)加電力電子整流的方法，并已取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，可靠性較高。水輪發(fā)電機(jī)的變頻勵(lì)磁。發(fā)電頻率取決于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，采用了電力電子技術(shù)后，將水輪發(fā)電機(jī)直流勵(lì)磁轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l交流變頻勵(lì)磁。當(dāng)水流量減少時(shí)，提高勵(lì)磁頻率，可以把發(fā)電頻率補(bǔ)償?shù)筋~定，延長水輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電周期，解決了水力發(fā)電中發(fā)電機(jī)工作時(shí)間受季節(jié)性水流量影響而導(dǎo)致的頻率無法調(diào)節(jié)、浪費(fèi)較多水能的問題;環(huán)保型能源發(fā)電，利用太陽能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮艿刃履茉窗l(fā)電，是解決一次能源危機(jī)(煤、石油、天然氣等石化類能源日趨匱乏)的重要途徑，它們是可再生的綠色能源。

二、電力電子器件發(fā)展趨勢

縱觀幾十年的發(fā)展歷史，半導(dǎo)體器件起到了推動(dòng)電子技術(shù)發(fā)展的作用，晶閘管等電力半導(dǎo)體器件扮演了電力電子發(fā)展中的主要角色。電力電子技術(shù)的創(chuàng)新與電力電子器件制造工藝，己成為世界各國工業(yè)自動(dòng)化控制和機(jī)電一體化領(lǐng)域競爭最激烈的陣地，各發(fā)達(dá)國家均在這一領(lǐng)域注入極大的人力，物力和財(cái)力，使之進(jìn)入高科技行業(yè)，就電力電子技術(shù)的理論研究言，目前日本、美國及法國、荷蘭、丹麥等西歐國家可以說是齊頭并進(jìn)，在這些國家各種先進(jìn)的電力電子功率量不斷開發(fā)完善，促進(jìn)電力電子技術(shù)向著高頻化邁進(jìn)，實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備的高效節(jié)能，為真正實(shí)現(xiàn)工控設(shè)備的小型化，輕量化，智能化奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)，也為21世紀(jì)電力電子技術(shù)的不斷拓展創(chuàng)新描繪了廣闊的前景。

1.全球范圍內(nèi)石油儲(chǔ)量、煤儲(chǔ)量逐漸在減少，生態(tài)平衡也嚴(yán)重受到破壞，環(huán)境污染越來越嚴(yán)重,現(xiàn)在世界各國普遍關(guān)注新能源的應(yīng)用..新能源發(fā)電中的電力電子技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)如下：一次能源供給隨機(jī)性大，風(fēng)能、太陽能都隨天氣情況而有很大變化;并網(wǎng)發(fā)電要求高，電網(wǎng)側(cè)要求輸入電能波動(dòng)小，電能質(zhì)量高等。

2.電力牽引(electrictraction)是利用電能為動(dòng)力的一種軌道運(yùn)輸牽引動(dòng)力形式。電力機(jī)車或動(dòng)車的牽引電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)鐵路列車、電動(dòng)車組和城市軌道交通電動(dòng)車輛組運(yùn)行。因此，在以后的發(fā)展中，要不斷應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)來扼殺電力牽引的缺點(diǎn)，達(dá)到盡量完美。

3.智能電網(wǎng)，就是電網(wǎng)的智能化，它是建立在集成的高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。智能電網(wǎng)技術(shù)正蓬勃發(fā)展，太陽能和風(fēng)能發(fā)電是智能電網(wǎng)的分布式發(fā)電組成部分。從更高的層面來講，現(xiàn)今的電網(wǎng)變得比以往更大、更安全及更高能效，但其智能化程度仍然偏低，故智能電網(wǎng)是當(dāng)今的重要發(fā)展趨勢。我國開發(fā)研制電力電子器件的綜合技術(shù)能力與國外發(fā)達(dá)國家相比，仍有較大的差距，要發(fā)展和創(chuàng)新我國電力電子技術(shù)，并形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，就必須走有中國特色的產(chǎn)學(xué)創(chuàng)新之路，即牢牢堅(jiān)持和掌握產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的方法走共同發(fā)展之路。

從跟蹤國外先進(jìn)技術(shù)，逐步走上自主創(chuàng)新，從交叉學(xué)科的相互滲透中創(chuàng)新，從器件開發(fā)選擇及電路結(jié)構(gòu)變換上創(chuàng)新，這對電力技術(shù)創(chuàng)新是尤其實(shí)用的。目前世界上許多大公司已開發(fā)出IPM智能化功率模塊，日本三菱、東芝及美國的國際整流器公司已有成熟的產(chǎn)品推出。國產(chǎn)電力半導(dǎo)體器件研發(fā)生產(chǎn)能力還落后于世界電力電子器件的發(fā)展水平，在新世紀(jì)國際電力電子崛起之時(shí)，中國電力半導(dǎo)體器件的落后狀態(tài)將會(huì)影響中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國產(chǎn)電力半導(dǎo)體器件產(chǎn)業(yè)任重而道遠(yuǎn)。從發(fā)展前景看，以電力半導(dǎo)體器件及“變頻技術(shù)”為核心的電力電子行業(yè)，在國家政策的強(qiáng)持下將會(huì)走向更加輝煌的明天。