電力電子技術(shù)是利用電力電子器件（比如GTO、IGBT、晶閘管等）對(duì)電能加以控制與變換的一種技術(shù)。它既是電子學(xué)在強(qiáng)電領(lǐng)域的分支，也是電工學(xué)在弱電領(lǐng)域的分支，總之它是強(qiáng)電與弱電相結(jié)合的一門學(xué)科。電力電子技術(shù)作為一門新興技術(shù)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于通信、能源、生命科學(xué)、環(huán)保以及材料等領(lǐng)域，并且其發(fā)展勢頭日益強(qiáng)勁。電力電子技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜浅Ｖ匾慕巧?。本文分析了電力電子技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，并從五個(gè)方面，簡要論述了電力電子技術(shù)所應(yīng)用的領(lǐng)域。
1 發(fā)展動(dòng)向
縱觀電力電子技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，是由低頻技術(shù)處理向高頻技術(shù)處理逐步轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)開始于上世紀(jì)五十年代末與六十年代初的硅整流器件，隨后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代、變頻器時(shí)代，隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，這一技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于社會(huì)的諸多領(lǐng)域。而上世紀(jì)八十年代末與九十年代初出現(xiàn)的功率MOSFET 與IGBT，也就是高頻、高壓、大電流的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件，標(biāo)志著傳
統(tǒng)電力電子技術(shù)時(shí)代的結(jié)束與現(xiàn)代電力電子時(shí)代的興起。
上世紀(jì)九十年代的電力電子技術(shù)著重于研究高頻化、集成化、模塊化與智能化。理論與實(shí)踐證明：電氣產(chǎn)品體積與重量縮小與供電頻率的平方根成反比，也就是說，當(dāng)我們把50Hz 的標(biāo)準(zhǔn)工頻進(jìn)行大幅度提高以后，使用這一工頻的電子儀器的體積與重量將會(huì)大幅度縮小，這將會(huì)使用于制造電子設(shè)備的材料大幅度縮減，運(yùn)行過程中的電能節(jié)約也會(huì)日趨明顯，電氣設(shè)備系統(tǒng)的各項(xiàng)性能將會(huì)大幅度改善，這一點(diǎn)將會(huì)對(duì)冶金行業(yè)的快速發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。因此，電力電子器件的高頻化已經(jīng)成為未來電力電子技術(shù)發(fā)展的主導(dǎo)方向，同時(shí)硬件結(jié)構(gòu)的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化也將會(huì)是器件發(fā)展的一個(gè)必然趨勢?，F(xiàn)階段，飛速發(fā)展的模塊已經(jīng)囊括了開關(guān)元件和與其反向并聯(lián)的續(xù)流二極管在內(nèi)及驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路多個(gè)單元，并且已經(jīng)生產(chǎn)出一系列產(chǎn)品，同時(shí)在可靠性上達(dá)到了非常高的標(biāo)準(zhǔn)。
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源問題日益突顯，這使得世界各國普遍關(guān)注電力電子技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢，也使各國投入大量精力對(duì)其進(jìn)行生產(chǎn)研發(fā)。一方面有著自關(guān)斷能力的高頻元件的開發(fā)與利用已經(jīng)取得了令人驚喜的地步；另一方面，電力電子技術(shù)與微電子技術(shù)的融合也使新一代電力電子技術(shù)鋒芒畢露。有的專家斷言：智能化功率集成電路的興起與推廣必將在二十一世紀(jì)引起第二次電子學(xué)革命。
2 應(yīng)用
2.1 在再生能源發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用
目前，世界能源仍舊是以污染較為嚴(yán)重且資源有限的化石燃料為主。隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸提高，那些干凈清潔的可再生能源比如風(fēng)能、生物質(zhì)能、太陽能、潮汐能、地?zé)崮艿鹊龋瓉砹税l(fā)展的黃金時(shí)期，但是想要真正發(fā)揮這些綠色能源的巨大優(yōu)勢，就必須廣泛應(yīng)用電力電子技術(shù)。比如在風(fēng)能的開發(fā)與利用領(lǐng)域，風(fēng)能機(jī)電系統(tǒng)融合了機(jī)械制造學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及電子技術(shù)，但zui重要的還是電力電子技術(shù)，因?yàn)殡娏﹄娮蛹夹g(shù)在電能轉(zhuǎn)換、機(jī)組控制以及電能質(zhì)量改善等方面，都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
2.2 交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用
目前，電氣化鐵道已經(jīng)廣泛應(yīng)用電力電子技術(shù)，比如直流機(jī)車所采用的整流裝置，交流機(jī)車所采用的變頻裝置。除了那些牽引類電機(jī)傳動(dòng)以外，車輛之中的輔助電源也同樣無法離開電力電子技術(shù)。比如電動(dòng)汽車的電機(jī)主要是靠電力電子裝置來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)控制與電力變換的，同時(shí)電動(dòng)汽車的蓄電池充電，也是依靠電力電子技術(shù)，再比如飛機(jī)、輪船，甚至是電梯，都需要電力電子技術(shù)提供強(qiáng)大的支撐。
2.3 家用電器領(lǐng)域的應(yīng)用
電力電子技術(shù)在工業(yè)制成品領(lǐng)域內(nèi)被廣泛應(yīng)用的同時(shí)，也在悄然改變?nèi)藗兊纳?。比如電力電子控制學(xué)能夠?qū)⑷祟悘姆彪s的家務(wù)之中解放出來，洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、空調(diào)等家用電器的出現(xiàn)，使人類不再從事這些勞動(dòng)，使人們盡情享受生活。再比如變頻空調(diào)器是一個(gè)zui典型的例子，它能夠提高高頻熒光燈的效率，使高頻熒光燈的效率比白熾燈提高了2-3 倍，同時(shí)還能夠節(jié)約30% 的電力能源。電視、音
響以及計(jì)算機(jī)等設(shè)備都需要應(yīng)用到電力電子技術(shù)，沒有這項(xiàng)技術(shù)，上述這些機(jī)械設(shè)備都將無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，家用電器也日趨智能化，這必然為人們節(jié)省更多的時(shí)間來享受生活。
2.4 在UPS系統(tǒng)中的應(yīng)用
緊急供電系統(tǒng)是電力自動(dòng)化系統(tǒng)得以安全運(yùn)行的重要保證，同時(shí)也是通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)以及其他要求持續(xù)供電場合所*的一種可靠電源。目前，UPS 系統(tǒng)通常采用的是利用脈寬調(diào)制技術(shù)和IGBT、MOSFET 等電力電子元件，這些電力電子元件的使用不但使電源的噪音大大降低，同時(shí)也使設(shè)備的效率大幅度提高。
2.5 在節(jié)能領(lǐng)域中的應(yīng)用
目前，能源問題已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)廣泛關(guān)注的問題，而且工業(yè)能源與電力的關(guān)系也越發(fā)緊密。由于電力有著穩(wěn)定、利用率高的優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，可以毫不客氣的說電能已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)的能量之源。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近些年，國內(nèi)工業(yè)用電量以每年15.9%的速度增長，因此在我們在發(fā)展生產(chǎn)的同時(shí)，還需要關(guān)注節(jié)能減排，提高電能利用的效率。
電力電子技術(shù)在這一時(shí)代背景下，恰好能夠發(fā)揮其自身的作用，使應(yīng)用電力電子技術(shù)的設(shè)備、元件提高電能使用的效率，大大降低電源的消耗，使設(shè)備、元件的性能提高，節(jié)約原材料的使用。