IEEE电力电子技术技术性研究会把电力电子技术技术性的行业界定为：“这一技术性包含了电子器件元器件的合理应用，电路理论的运用和设计方案技术性，及其分析工具的发展趋势，其目标是电磁能的高效率电子器件变换、操纵和调整”。简易地说，电力工程电子系统是一个选用功率半导体器件的高效率的动能转换专用工具。

电力工程变流器的基本概念

与此同时，充分考虑当代电力电子技术变流器的运作基本原理，生产制造电力工程电子产品必须三种种类的元器件：

1） 数字功放器件，即功率半导体器件，它能启用和关闭变流器中的能留。这类器件工作中在关闭情况（正方向阻隔或反方向阻隔）或者工作中在启用情况（通断）。

2） 微波感应器器件，即变电器、电感和电力电容器，她们在变流器设备中临时存储动能。依据其输出功率、工作电压、制冷方法和集成化的水准，来采用不一样的永磁材料、电解介质和绝缘层材料。针对给出的额定值功率，变流器较高的工作中（开关）頻率就能用 较小的无源元件。

3） 操纵模块，即仿真模拟和数据电子产品，数据信号SPWM、CPU和感应器，用它 们操纵变流器中的动能流，使內部自变量（工作电压、电流量）追随测算的参照数据信号而变化，这一数据信号依照外界的命令确保变流器需要的特性（这一命令是根据数字通信系统链接得到 的）。今日大部分操纵模块也得出情况信息内容和设备脉冲信号的确诊作用。

做为电力电子技术变流器应当高效率地转换电磁能（高效率大概为95%）,功率器件不可以挑选线形运行状态。更准确地说，器件是以开关方法工作中的。因而，在开关电源行业里做一个区别，电力工程变流器被称作“开关型开关电源”。它是用于操纵和转换穿过变流器的电磁能的，全部电力工程变流器身后的基本上设计构思是把持续的动能流切成动能小包包，解决这种小包包，并运输动能，在輸出端使之又再次变成另一种持续的会流。

应用和挑选功率半导体

典型性的设计标准是低价钱、效率高，或高功率相对密度（低净重，小规格）。最后，热力学层面的考虑到，也就是器件耗损、制冷和最大操作温度决策了变流器设计方案的物理学極限。

一般，设计方案的結果非常大水平上在于以下挑选：

1）器件种类（单级型、双极型晶体三极管，可控硅）和额定电流（工作电压和电流量的容限，頻率范畴）；

2）开关頻率；

3）变流器的设计方案（最少的内寄生走电感、电容器和集肤效应）；

4）拓扑结构（两脉冲信号、多脉冲信号、硬开关或软开关）；

5）操纵极（门极、基极、栅压）操纵（开关换相速度）；

6）操纵（开关作用，最少的过滤器，干扰信号）；

7）耗损及制冷系统。

器件开关功率（最大阻隔工作电压和反复关闭电流量的相乘）和它的最大开关頻率在很多主要用途中是优选功率半导体时的关键评判标准。次之是基础理论运用極限，硅器件的具体运用范畴也受限于制冷限定和经济发展要素。下面的图得出了现行标准最重要的几类功率半导体器件的构造。

功率半导体的运用

能够判断，电力电子技术技术性和功率半导体的行业仍在迅速拓展。没多久的未来，这类拓展不但是根据铜、绝缘层材料或是永磁材料的改进，并且还要根据半导体器件的升级换代，由于绝大部分运用必须动能转换，或者在这种动能转换全过程中必须提高工作效率。

变流器能够在很宽的功率范畴内运用，额定电流从几毫瓦到好几千万千瓦，具体运用中能够依据所需功率半导体器件的工作电压和电流量额定电流，来采用不一样的功率半导体器件。

其关键运用以下:

l 低功率端，关键用以电池充电器，如携带式通讯设备和气动工具、用以电子控制系统等；

l 照明灯具系统软件中的电子整流器。

l 从几十伏到100MV的车辆主要用途，MOSFET是较为普遍的。IGBT则普遍用以电力网供电系统的传动系统中；中等水平工作电压的传动系统则应用晶体三极管和门极关闭可控硅型的器件。

l 可用以发电机组系统软件，超远距离髙压直流输电这些

功率半导体器件做为电力电子技术技术性的心血管，它能保证效率高的热传递。因而，针对一切期待对全球可持续发展观作出贡献的机电工程师，深层次了解功率半导体是必不可少的。