电力电子器件推动变频器进步发展

电力电子器件是变频器发展的基础。

第一代电力电子器件是以1956年出现的晶闸管为代表。晶闸管是电流控制型开关器件，只能通过门极控制其导通而不能控制其关断，因此也称为半控器件。由晶闸管组成的变频器工作频率较低，应用范围很窄。

第二代电力电子器件是以门极关断晶闸管（GTO）和电力晶体管（GTR）为代表。这两种是电流型自关断器件，可以方便地实现逆变和斩波，但其开关频率仍然不高，一般在5kHz以下。尽管这时已经出现了脉宽调制（PWM）技术，但因斩波频率和最小脉宽都受到限制，难以得到较为理想的正弦脉宽调制波形，会使异步电动机在变频调速时产生刺耳的噪声，因而限制了变频器的推广和应用。(www.xing528.com)

第三代电力电子器件是以电力MOS场效应晶体管（MOSFET）和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）为代表，在20世纪70年代开始应用。这两种是电压型自关断器件，基极（栅极、门极）信号功率小，其开关频率可达到20kHz以上，采用PWM的逆顺谐波噪声大大降低。低压变频器的容量在380V级达到了540kVA；而600V级则达到了700kVA，最高输出频率可达400～600Hz，能对中频电动机进行调频控制。利用IGBT构成的高压（3kV／6.3kV）变频器最大容量可达7460kW。

第四代电力电子器件是以智能化功率集成电路（PIC）和智能功率模块（IPM）为代表。它们实现了开关频率的高速化、低导通电压的高效化和功率器件的集成化，另外还可集成逻辑控制、保护、传感及测量等功能。