现代电子技术范文精选

电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的控制和变换的科学，是介于电气工程三大主要领域――电力、电子和控制之间的交叉学科，在电力、工业、交通、航空航天等领域具有广泛的应用。电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面，成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术，可以有效地节约能源。

1.电力电子技术的发展

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1.1整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

1.2逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

1.3变频器时代

摘要：电力电子技术是利用电力电子器件对电能转换技术的控制。如果微电子技术是信息处理技术，电力电子技术就是电力处理技术。电力电子技术是衔接控制、电子和电力的三大电气工程技术的交叉科学的融合。由于新型的功率电子器件的广泛使用，使电子技术的发展大大超出信息处理和信息传输为主的弱电范围。而在交流电源的电压和频率变换技术方面，得到进一步开发。并且日益普及应用于工业生产中，使电子技术开辟了新的技术领域一一电力电子技术.随着工业设备机电一体化的技术改造，将使工业生产呈现新的面貌。

关键词：浅谈 现代 电力电子技术

中图分类号：TM1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）12-0229-01

现如今的高新技术有很多都是和电网的相位、电压、电流和频率等基本参数的转换与控制相关。现代电力电子技术能实现对这些参数的高效处理与精确控翻，对大功率的电能频率的变换能够得到很好的实现，这样可以支持多项高新技术的发展。

1 现代电力电子技术的内涵

现如今电力电子技术主要是处理的对象时功率，主要是来实现高效率和高品质的用电。电力电子技术主要通过电力半导体器件和自动控制技术、计算机和电磁技术的三者综合运用来实现获取、传输、变换和利用。在各种高质量、高效和高可靠性的电源中能够起到非常重要的作用，可以让当代的电力电子技术得到很充分的运用。功率IGBT和MOSFET是非常具有代表性，其功率半导体复合器件主要具有高频、高压和大电流等的特点。这类的特点也意味着传统的电力电子技术不能够适应现如今的社会发展，电力电子技术已经进入了一个全新的高速发展的时代。具有功能驱动、节能明显和先进等特点的IGBT，MOSFET等新型电力电子器件，所以可以在新型家电、感应加热、通信、计算机电源和电动交通工具等领域中有很好的发展前景。

2 现代电力电子技术的历史沿革

电子技术和微电子技术在80年代以来在各自的发展滞后得到了有效的结合，也就产生了全新概念的全控型的高频化电力电子集成器件。可关断晶体管（GTO）电力晶体管（GTR）以及此类晶体管的模块也得到了实用化。从此滞后，各种高频化和全控化的新型器件也相继出现，例如（功率MOSFET）绝缘门板晶体管（IGT或IGBT）、静电感应晶体管（SIT）、静电感应晶闸管（srrH）、MOS晶阐管（MCT），MOS晶体管（MGT）。这也意味着一个具有高频化和全控型的全新电力电子器件时代的诞生，传统的电力电子技术即将被淘汰。代电力电子技术大跨步进入高速发展的新时代。新一代电力电子器件的特点主要有多功能化、高频化、全控化和集成化。新型多功能的器件的出现促进了控制系统和变流电路的技术不断发展和成熟。现如今电力电子技术主要是由各种PWM电路、高频斩波电路和脉宽调制双零谐振电路组成。因此从今天的时代进入变频器，极大地丰富了电力电子技术的功能，不断开拓新的应用领域的时代的传统不断变化的需求的电力电子技术。

1.我国电子信息技术发展中存在的问题

1.1专业的技术人员不足

近年来，我国对电子信息技术的发展越来越重视，投入了大量的人力、物力、财力，也取得了一些不错的成绩，但是在我国电子信息技术的发展与发达国家还存在一定的差距，在我国，电子信息技术的专业技术人才严重缺乏，从而制约了我国电子信息技术的发展。电子信息技术包括了家用电器、通信技术、计算机应用以及计算机网络等重要领域，这就要求了电子信息技术方面的人才必须面面俱到。尽管我国加大了技术人才的培养，但是随着社会的不断发展，我国在电子信息告高端技术方面的人才还是不能满足现代化电子信息技术发展的需要。

1.2市场环境恶劣

随着信息时代的到来，利用电子信息技术能够带来巨大的经济效益以及社会效益。在我国，许多企业以及事业单位认识到电子信息的重要性。随着社会主义市场经济体制不断完善，市场竞争也在日益激烈，许多企业为了赢取市场，采用恶性竞争手段，破坏市场环境，使得电子信息技术的发展缺乏环境资源。在电子信息技术发展过程中，市场监管力度不严，越来越多的假冒伪劣产品不断涌现，非法倒卖电子信息技术的现象屡见不鲜，从而制约了我国电子信息技术的发展。

2.促进电子信息技术发展的措施

2.1加大复合型人才的培养

电子信息技术的发展所需要的人才是多方面的，不仅要有着专业的技术知识，同时还要有强烈的责任意识和道德素质。随着市场竞争不断的激烈，为了促进我国电子信息技术的稳定发展，就必须加大电子信息技术方面的人才培养，加大复合型人才的培养，增设电子信息技术专业院校，从而为我国电子信息技术的发展提供可用的专业性技术人才。

1机械电子技术发展现状分析

我国的机械电子技术发展历史不长，对其研究并投入使用是从20世纪80年代开始。起初国家成立的机电一体化领导小组将机械电子技术列在“863计划”中，并在以后的“九五”规划和发展纲要中将机械电子技术的发展动向和对社会的影响列入考虑范畴。许多研究机构及企业也对这一技术做了深入的研究并取得了一定的成果，但在产品的品种、质量等方面与日本和欧美等发达国家相比还有一定的差距。比如欧美等发达国家工业中CAD（计算机辅助设计）应用率超过85%，而我国CAD的应用虽然也比较普及，但应用水平仍满足不了实际需要。从发展现状来看，我国的机械电子技术现阶段更新速度快、涉及学科范围更加广泛，有着很好的发展前景。从总体上看，机械电子技术现阶段的发展主要有以下几个特点：

（1）机械电子技术的产品已经涉及到了很多工业领域，各行各业都有机械电子技术的渗入，而且在工业发达国家，像数控机床等有关产品已经大规模投入使用，极大地提高了生产效率。

（2）机械电子技术目前已经实现了从简单机械向集成化制造的过渡，出现了计算机集成制造系统CIMS，该系统以制造来控制信息流和物流，将原有部门之间的界限打破，实现了开发、生产、经营管理等方面的有机结合。

（3）现代激光技术已经融入到机械电子技术当中，激光技术与机械电子技术的结合，扩大了机械电子技术的应用领域，为行业的发展开辟了新的道路。

（4）细微加工技术高速发展，带动了众多高新技术的兴起与发展，对机械电子技术的发展提供了可靠的保障。

2机械电子技术在未来的发展趋势

伴随着现代科学技术的快速发展，机械电子技术也在应用技术不断创新的推动下逐步形成一个新型的技术领域。机械电子技术具有其它许多技术无可替代的重要作用，同时它又是一种多学科的交叉融合，所以，机械电子技术在未来的发展趋势备受关注，该技术将朝如下几个方向发展。

摘 要：论述了现代电力电子技术的软开关技术及其新发展，论述了由无损耗缓冲技术和谐振技术组合而成的软开关技术。

关键词：软开关 谐振现象 变换器

一、引言

电力电子技术利用无源功率器件和半导体功率器件、大规模集成电路和微处理器、传感与信息处理技术、现代控制理论、计算机仿真与辅助设计技术，以功率变化电路为对象，研究对电能进行变换和控制的规律，以其独特的、不可取代的特殊功能，广泛应用于国民经济的各个领域。

开关电源的高频化是实现电源装置的高性能、高效率、高可靠性，减小体积和重量的重要途径。开关电源的高频化增大了变换器的功率密度和性能价格比，而且极大地提高了瞬时响应速度，抑制了电源所产生的音频噪声。

软开关（softswitching）技术是近年来电力电子学领域中的一个主要研究方向。对软开关理论的深入研究，使软开关技术成为电力电子变换技术的核心内容尤其是能有效地减小电能变换装置引起的环境污染（噪声等）和电磁污染（EMI），为发展无公害电力电子产品提供了有效的方法和途径。

二、谐振软开关的工作原理，种类及特点

谐振软开关是八十年代提出并用于DC-DC变换器中[2]。它利用电路发生谐振时，电流或电压形成周期性地过零点，并使开关器件在在零电流或零电压条件下接通或切断，因此理论上它的开关损耗为零，避免了硬开关由于电压电流波形交叠而产生开通及关断损耗。

1现代汽车电子技术在仪表中的运用

1.1速度计的运用

速度计在汽车当中的主要作用就是根据汽车速度传感器所得到的信号来对汽车的实际速度进行确定,并在此基础之上对所计算出的结果予以显示。这也就意味着,现代汽车电子技术的应用使得速度计在对汽车的实际行驶速度进行计算时已经能够对速度传感器的信号进行准确、有效的检测,并能够相应的利用微型计算机来计算汽车速度的脉冲,在这样一种计算模式下,计算过程的起始和停止就都能够随着预定时间的周期来进行准确控制,最后还能够将所得到的数据予以储存并与计算器当中的数字进行比较,在两者之间的差值超出一定范围后就将所得到的计算结果送到显示电路当中去来进行数值更新。

1.2电子式转速表的运用

电子式转速表在现代汽车当中进行应用具有诸多方面的优势,这主要是因为电子转速表能够相当好的适应于振动、潮湿甚至是不良温度等各种恶劣工作环境,除此之外,电子式转速表还表现出相当高的灵敏度和精度,因此利用其这样一种特点来实现自动报警功能就会非常理想,正是因为这样,电子式转速表的应用范围已经相当广泛,在现代汽车电子技术的发展状态下,电子式转速表一般采用的是真空荧光或者是液晶来对其发动机的速度进行显示,甚至也能够用点火系的脉冲信号来对其发动机转速进行确定,也就是用微机测出的脉冲平均周期来对转速进行确定。

1.3数字温度计的运用

对于数字温度的计而言,在现代汽车电子技术发展的状态之下,其最重要的作用就是精确测量控制汽车发动机冷却水的实时温度,除此之外也能够用于确定气缸内的燃烧温度或轴承温度。应用于现代汽车技术的数字温度计一般由四个大的部分所组成,包括A/D转换、温度传感器、译码器和显示装置,其具体的工作过程也正是通过这样四个组成部分来协调完成,首先需要A/D转换来将温度传感器模拟出的电信号转换为相对应的断续量,紧接着就由译码器来进行数字编码,最后由显示装置来对测量的得到的最后结果予以显示即可。

2现代汽车电子技术的发展趋势

摘要：　电力电子的发展实现从传统电力电子学到现代电力电子学的过渡。电源技术是电力电子技术内容的具体延伸，在电源中起到关键作用，为电源的质量、效率和可靠性提供良好的保障。现代电力电子技术经过不断的发展以后，已经实现多种功能，如节能、自动化和智能化、机电一体化等，电力电子正在朝更高端的技术、绿色化的性能方向发展。

关键词：　电力电子；电源技术；发展

现代电力电子技术经过不断的发展以后，已经实现了多种功能，如节能、自动化和智能化、机电一体化等，电力电子正在朝更高端的技术、绿色化的性能方向发展。电源技术则是充分利用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。电源技术是电力电子技术内容的具体延伸，在电源中起到了关键作用，为电源的质量、效率和可靠性提供了良好的保障。

1　电力电子技术的发展

电力电子技术起始于上个世纪50年代末，80年代末则逐步向现代电力电子技术发展。电力电子的发展是从低频技术处理到高频技术处理问题的逐步转变，实现了从传统电力电子学到现代电力电子学的过渡。无论是最初的硅整流器件，还是如今的大功率半导体复合器件，都充分表明了现代电力电子技术正在以蓬勃向上的姿态发展。

1.1　整流器时代

20世纪60年代至70年代，电解、牵引、直流传动是整流器时代衍生的领域。大功率硅整流器把工频电流转为直流电，这三大领域就是通过直流电进行消费的。大功率硅整流管和晶闸管在当时非常流行，备受重视，电力电子技术已经开始受到人们的关注。

1.2　逆变器时代

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。

1. 电力电子技术的发展

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1.1 整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

1.2 逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显着而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

1.电力电子技术的发展

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1.1整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

1.2逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

1.3变频器时代

进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。

摘要：进入21世纪以来，科学技术得到广泛发展，尤其是电子信息工程逐渐实现现代化，有效促进电子信息工程的发展和创新，同时保障我国社会主义经济实现现代化。电子信息工程的快速发展为人们的生活提供更多便利，因此受到社会广泛关注，市场需求的不断扩大，需要对电子信息工程加强研究，通过多种途径促进促进电子信息工程现代化建设。

关键词：电子信息工程；现代化技术；应用现状；改善措施

电子信息工程的出现已经成为我国高新技术发展的重要组成部分，不仅关系着我国经济的发展，同时对我国各项产业的发展都有促进作用，电子信息工程现代化技术对我国经济的可持续发展具有重要作用。所以当前我国应当正确认识电子信息工程，明确电子信息工程的发展现状，同时发现电子信息工程现代化技术中存在的问题，只有全面认识并积极采取一定的应对策略，才能更好推动电子信息工程现代化技术的应用水平的提升。

1电子信息工程现代化技术应用现状

电子信息工程技术的实现是通过计算机和互联网相结合而完成的自动化息息管理技术，当前电子信息工程现代化技术已经被各行各业广泛应用，并推动行业的快速发展，为我国社会主义现代化建设提供强有利的保证。电子信息工程现代化技术的不断发展将信息进行整合实现生产自动化，能够有效提高生产工作效率。另外电子信息工程现代化在人们的日常生活中也受到广泛应用，为人们的生活提供便利，比如说自动化的门禁系统、智能家电等，这些电子设备广泛应用体现电子信息工程的应用价值，同时家电中的智能控制以及与远程信息处理的技术的结合使远程控制家电成为可能。电子信息工程现代化技术的应用已经深入到生活的方方面面，改善人们的生活模式，推动日常生活的现代化建设。电子信息工程现代化技术的不断发展，推动工业生产信息化建设，计算机在工业生产中的应用，大大提高生产效率和生产质量，为企业创造更多的社会价值和经济价值。电子信息工程现代化技术当前在我国得到广泛发展，但是由于起步比较晚，发展时间相对比较短，在发展时期大部分是借鉴的发达国家的成功技术，缺乏自己的发展体系和核心技术，在一定程度上加大投入，同时对电子信息产业的进一步发展有一定的阻碍作用。在我国电子信息工程现代化技术发展现状主要表现为势头凶猛，但是缺乏创新性。

2当前电子信息工程现代化技术中存在的问题

2.1电子信息工程在市场发展中存在的问题在电子信息工程市场中最主要的问题就是盗版问题，市场中盗版计算机软件已经成为普遍现象，不仅对原版知识产权造成一定的侵害，同时对市场秩序正常发展造成严重干扰。另外由于我国起步比较晚，在技术上与发达国家存在一定的差距，并且对电子信息工程认识不全面，导致电子信息工程在我国市场中阻碍因素比较多发展速度缓慢。2.2电子信息工程现代化技术在创新方面存在的问题虽然电子信息工程技术的发展取得一定成就，但是从技术方面看，大部分核心技术基本是引进其他国家的技术，我国在电子信息工程现代化技术的方面缺乏技术积累和创新，创新性不足导致我国电子信息技术缺乏独特性，在市场中竞争能力比较弱，制约我国电子信息工程现代化技术的发展和提升。2.3电子信息工程现代化技术发展环境中存在的问题我国电子信息工程现代化技术缺乏一个良好的发展环境是制约其发展的重要的原因之一，首先我国与电子信息工程现代化技术发展相关的法律法规等并不健全，缺乏制度保障导致电子信息工程技术在发展中的存在一定风险。另外部分企业对电子信息工程技术认识不足，不愿意使用电子信息工程技术。发展环境的影响，导致电子信息工程现代化技术没有得到充分、全面发展。2.4人才方面存在的问题在国现 有的电子信息工程现代化技术方面明显存在人才不足的问题，在发展中将大部分资金投入到工业建设方面，没有意识到人才和技术的重要性，使企业失去重要的核心战略资源。当前科学技术得到广泛发展，在激烈的竞争中，人力资源可以创造更多价值，增强企业的竞争能力。

3加强电子信息工程现代化技术的改善措施