De ontwikkelingsrichting van moderne vermogenselektronicatechnologie is een verschuiving van traditionele vermogenselektronica, die zich voornamelijk bezighoudt met laagfrequente technologie, naar moderne vermogenselektronica, die zich voornamelijk bezighoudt met hoogfrequente technologie. De technologie voor vermogenselektronica begon eind jaren vijftig en begin jaren zestig met siliciumgelijkrichters. De ontwikkeling ervan heeft achtereenvolgens het tijdperk van de gelijkrichter, het tijdperk van de omvormer en het tijdperk van de voeding met variabele frequentie meegemaakt, en heeft de toepassing van vermogenselektronica-technologie op veel nieuwe gebieden bevorderd. De samengestelde vermogenshalfgeleidercomponenten, vertegenwoordigd door vermogens-MOSFET's en IGBT's, ontwikkeld in de late jaren 1980 en vroege jaren 1990, die hoge frequentie, hoge spanning en hoge stroom integreren, geven aan dat traditionele vermogenselektronicatechnologie het moderne tijdperk van vermogenselektronica is binnengegaan.
1. Het tijdperk van gelijkrichters
Industriële elektriciteit met hoog vermogen wordt geleverd door een dynamo met een netfrequentie (50 Hz), maar ongeveer 20% van de elektriciteit wordt verbruikt in de vorm van gelijkstroom, waarvan de meest typische elektrolyse is (non-ferrometalen en chemische grondstoffen vereisen gelijkstroom-elektrolyse ), tractie (elektrische locomotieven, elektrisch aangedreven diesellocomotieven, metrolocomotieven, stadstrolleybussen, enz.) en gelijkstroomaandrijving (staalwalsen, papierfabricage, enz.) in drie belangrijke gebieden. Krachtige siliciumgelijkrichters kunnen de wisselstroom van de netfrequentie efficiënt omzetten in gelijkstroom. Daarom is in de jaren zestig en zeventig de ontwikkeling en toepassing van krachtige siliciumgelijkrichters en thyristors sterk ontwikkeld. In die tijd was er een opleving van grootschalige siliciumgelijkrichterfabrieken in het hele land. Op dit moment zijn de grote en kleine halfgeleiderfabrikanten die siliciumgelijkrichters in het land vervaardigen, de producten van die tijd.
2. Omvormer tijdperk
Er was een wereldwijde energiecrisis in de jaren 70 en AC-motoren' frequentieomzettingssnelheden ontwikkelden zich snel vanwege hun opmerkelijke energiebesparende effecten. De belangrijkste technologie van snelheidsregeling met variabele frequentie is om gelijkstroom om te zetten in wisselstroom van 0 ~ 100 Hz. Van de jaren zeventig tot de jaren tachtig, met de populariteit van apparaten met variabele frequentiesnelheid, werden thyristors, gigantische vermogenstransistors (GTR) en gate turn-off thyristors (GT0) voor krachtige omvormers in die tijd de hoofdrolspelers van vermogenselektronische apparaten. Vergelijkbare toepassingen zijn onder meer hoogspannings-DC-uitgang, statische reactieve dynamische compensatie, enz. Op dit moment heeft de vermogenselektronicatechnologie rectificatie en inversie kunnen bereiken, maar de werkfrequentie is laag, alleen beperkt tot het laagfrequente bereik.
3. Het tijdperk van voeding met variabele frequentie:
De voeding met variabele frequentie transformeert de wisselstroom in het lichtnet van AC → DC → AC en geeft een zuivere sinusgolf af. De uitgangsfrequentie en spanning zijn binnen een bepaald bereik instelbaar. Het is anders dan de frequentieconversiesnelheidsregelaar die wordt gebruikt voor motorsnelheidsregeling, en het is ook anders dan de gewone AC-gestabiliseerde voeding. De ideale AC-voeding wordt gekenmerkt door een stabiele frequentie, stabiele spanning, nul interne weerstand en een zuivere sinusgolf (geen vervorming) in de spanningsgolfvorm.
Rond de jaren tachtig werden elektronische voedingen met variabele frequentie meestal gemaakt van kleine Japanse instrumenten. De voedingen van dit type instrument werden meestal gemaakt door kristalversterking. Na de jaren tachtig werden ze via Taiwan op het vasteland van China geïntroduceerd. De kenmerken van de voeding in deze periode zijn: laag vermogen, goede nauwkeurigheid en laag rendement.
In de jaren tachtig sloeg het vasteland van China de weg van hervorming en openstelling in. Tijdens deze fase nam de import- en exportapparatuur van China' geleidelijk toe, met name het exportaandeel van elektrische apparaten zoals magnetrons en airconditioners. Daarom waren krachtige invertervoedingen nodig voor het testen. Voor de behoeften van dit deel van de markt kan het oorspronkelijke productvermogen niet langer voldoen, dus fabrikanten van stroomvoorzieningen zoeken naar nieuwe technologieën om het vermogen van de stroomvoorziening uit te breiden. Volgens de toenmalige technische omstandigheden en elektronische apparaten verliep de ontwikkeling vooral op twee manieren. Enerzijds werd de kristalachtige methode ongewijzigd gehouden en werden meerdere machines parallel geschakeld voor capaciteitsuitbreiding; de andere methode was om vermogenskristalmodules te gebruiken.
