La direzione di sviluppo della moderna tecnologia dell'elettronica di potenza è un passaggio dall'elettronica di potenza tradizionale, che si occupa principalmente di tecnologia a bassa frequenza, alla moderna elettronica di potenza, che si occupa principalmente di tecnologia ad alta frequenza. La tecnologia dell'elettronica di potenza è iniziata con i dispositivi raddrizzatori al silicio alla fine degli anni '50 e all'inizio degli anni '60. Il suo sviluppo ha successivamente sperimentato l'era dei raddrizzatori, l'era degli inverter e l'era degli alimentatori a frequenza variabile e ha promosso l'applicazione della tecnologia dell'elettronica di potenza in molti nuovi campi. I dispositivi compositi a semiconduttore di potenza rappresentati da MOSFET di potenza e IGBT sviluppati alla fine degli anni '80 e all'inizio degli anni '90, che integrano alta frequenza, alta tensione e alta corrente, indicano che la tecnologia dell'elettronica di potenza tradizionale è entrata nell'era moderna dell'elettronica di potenza.
1. L'era dei raddrizzatori
L'elettricità industriale ad alta potenza è fornita da un alternatore a frequenza di rete (50 Hz), ma circa il 20% dell'elettricità viene consumata sotto forma di corrente continua, la più tipica delle quali è l'elettrolisi (i metalli non ferrosi e le materie prime chimiche richiedono l'elettrolisi in corrente continua ), trazione (Locomotive elettriche, locomotive diesel a trazione elettrica, locomotive della metropolitana, filobus urbani, ecc.) e trazione CC (laminazione dell'acciaio, fabbricazione della carta, ecc.) in tre aree principali. I raddrizzatori al silicio ad alta potenza possono convertire in modo efficiente la corrente alternata a frequenza di alimentazione in corrente continua. Pertanto, negli anni '60 e '70, lo sviluppo e l'applicazione di raddrizzatori e tiristori al silicio ad alta potenza sono stati notevolmente sviluppati. A quel tempo, ci fu un'impennata di fabbriche di raddrizzatori al silicio su larga scala in tutto il paese. Al momento, i produttori di semiconduttori grandi e piccoli che fabbricano raddrizzatori al silicio nel paese sono i prodotti di quel tempo.
2. Era dell'inverter
C'è stata una crisi energetica mondiale negli anni '70 e i motori a corrente alternata' le velocità di conversione della frequenza si sono sviluppate rapidamente grazie ai loro notevoli effetti di risparmio energetico. La tecnologia chiave della regolazione della velocità a frequenza variabile consiste nell'invertire la corrente continua in corrente alternata di 0~100Hz. Dagli anni '70 agli anni '80, con la diffusione dei dispositivi di controllo della velocità a frequenza variabile, i tiristori, i transistor giganti di potenza (GTR) e i tiristori di spegnimento del cancello (GT0) per inverter di alta potenza divennero i protagonisti dei dispositivi elettronici di potenza dell'epoca. Applicazioni simili includono l'uscita CC ad alta tensione, la compensazione dinamica della potenza reattiva statica, ecc. In questo momento, la tecnologia dell'elettronica di potenza è stata in grado di ottenere la rettifica e l'inversione, ma la frequenza operativa è bassa, limitata solo alla gamma delle basse frequenze.
3. L'era dell'alimentazione a frequenza variabile
L'alimentatore a frequenza variabile trasforma la corrente alternata nella rete da AC→DC→AC, ed emette un'onda sinusoidale pura. La frequenza e la tensione di uscita sono regolabili entro un determinato intervallo. È diverso dal controller di velocità di conversione di frequenza utilizzato per il controllo della velocità del motore ed è anche diverso dal normale alimentatore stabilizzato CA. L'alimentatore CA ideale è caratterizzato da frequenza stabile, tensione stabile, resistenza interna zero e un'onda sinusoidale pura (nessuna distorsione) nella forma d'onda della tensione.
Intorno agli anni '80, gli alimentatori elettronici a frequenza variabile erano per lo più realizzati con piccoli strumenti giapponesi. Gli alimentatori di questo tipo di strumento erano per lo più realizzati mediante amplificazione a cristalli. Dopo gli anni '80, sono stati introdotti nella Cina continentale attraverso Taiwan. Le caratteristiche dell'alimentatore durante questo periodo sono: bassa potenza, buona precisione e bassa efficienza.
Negli anni '80, la Cina continentale ha intrapreso la strada della riforma e dell'apertura. Durante questa fase, le attrezzature per l'importazione e l'esportazione della Cina'aumentarono gradualmente, in particolare la quota di esportazione di elettrodomestici come forni a microonde e condizionatori d'aria aumentava. Pertanto, per i test erano necessari alimentatori inverter ad alta potenza. Per le esigenze di questa parte del mercato, la potenza del prodotto originale non può più soddisfare, quindi i produttori di alimentatori cercano nuove tecnologie per espandere la potenza dell'alimentatore. In base alle condizioni tecniche e ai dispositivi elettronici dell'epoca, lo sviluppo è avvenuto principalmente in due modi. Da un lato, il metodo a cristalli è stato mantenuto invariato e più macchine sono state collegate in parallelo per l'espansione della capacità; l'altro metodo consisteva nell'utilizzare moduli a cristalli di potenza.
