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高頻逆變器的發展歷程
發布時間：2023/5/1
所謂逆變器，是指整流 (又稱順變)器的逆向變換裝置，其作用是通過半導體功率開關器件 (例如 SCR, GTO, GTR, IGBT和功率 MOSFET模塊等)的ff通和關斷作用，把直流電能轉換成交流電能，因此是一種電能變換裝置，由于是通過半導體功率開關器件的開通和關斷來實現電能轉換的，因此轉換效率比較高，但轉換輸出的波形卻很差，是含有相對多諧波成分的方波，而多數負載要求逆變器輸出的是正弦波，那么如何利用半導體功率開關器件的開通和關斷的轉換，使逆變器輸出正弦波或者準 IF.弦波呢?這就是逆變技術所要研究的主要內容。
高頻逆變器，特別是正弦波逆變器，其主要用途是用于交流傳動，靜走變頻和UPS電源。逆變器的負載多半是感性負載，為了提高逆變效率，存儲在負載電感中的無功能量應能反饋回直流電源。因此要求逆變器好是一個功率可以雙向流動的變換器，即它既可以把直流電能傳輸到交流負載側，也可以把交流負載中的無功能量反饋回直流電源〔逆變器的原理早在1931年就在文 獻中提到過 。
1948年，美國西屋(Westinghouse)電氣公司用汞弧整流器制成了3000Hz的感應加熱用逆變器。1947年，只晶體管誕生，固態電力電子學隨之而誕生。1956年，只晶閘管問世，這標志著電力電子學的誕生，并開始進入傳統發展時代。在這個時代，逆變器繼整流器之后開始發展。先出現的是 SCR電壓型逆變器。1961年，W. McMurray與B. 提出了改進型SCR強迫換h}1逆變器，為SCR逆變器的發展奠定了基礎。
1960年以后，人們注意到改善逆變器波形的重要性，并開始進行研究。1962年，A. Kernick提出了 “諧波中和消除法”，即后來常用的 “多重疊加法”，這標志著正弦波逆變器的誕生。1963年，F. G. Turnbull提出了 “消除特定諧波法”，為后來的優化 PWM法奠定了基礎，以實現特定的優化目標，如諧波小，效率優 ，轉矩脈動小等。20世紀70年代后期，可關斷晶閘管GTO、電力晶體管 GTR及其模塊相繼實用化。80年代以來，電力電子技術與微電子技術相結合，產生了各種高頻化的全控器件，并得到了迅速發展，如功率場效應管 Power MOSFET、絕緣門極晶體管 IGT或工GBT,靜電感應晶體管SIT、靜電感應晶閘管 SITH、場控晶閘管MCT，以及MOS晶體管MGT等。這就使電力電子技術由傳統發展時代進入到高頻化時代。在這個時代，具有小型化和高性能特點的新逆變技術層出不窮，特別是脈寬調制波形改善技術得到了飛速的發展。
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