電源技術與功率半導體器件制造技術互依互存，共同發(fā)展。從五十年代初晶閘管整流器問世，就揭開了功率半導體器件制造技術和電源技術長足發(fā)展的序幕，并奠定了現代電力電子學的基礎。

一、半導體功率器件制造技術的發(fā)展歷程

半導體功率器件正朝著高頻、大電流、高電壓、柵控可關斷方向發(fā)展。功率器件的發(fā)展促進了電源技術的升級換代，同樣電源技術也正在朝著高頻、大容量、模塊化、高穩(wěn)定度、高效率，并能有效地抑制電網諧波和環(huán)境噪聲污染方向發(fā)展。

二、半導體功率器件的應用和電源技術發(fā)展

隨著科學技術和工業(yè)生產的發(fā)展，對電源和功率器件的要求越來越高，規(guī)格品種越來越多，技術難度越來越大，涉及的學術領域也越來越廣。

1. 中頻感應加熱電源

中頻電源主回路主要由整流橋和逆變橋組成：

• 整流橋大都采用6只普通晶閘管組成三相全控橋式整流電路
• 逆變橋的主要功能是把直流電轉變成單相中頻交流電
• 逆變橋快速晶閘管關斷時間的選擇應根據逆變電路的頻率而定

2. 電化學和電熱用電源

電化學在工業(yè)上的應用：

• 水溶液電解制取金屬，如金、銀、銅、鋅、錫、鉛等
• 水溶液電解制取非金屬(電解食鹽水)，如氯、氫等
• 熔融鹽電解制取金屬，如鋁、鈦、鎂、鈉、鉀等
• 電熱化學制取非金屬，如黃磷、石墨電極、碳化鈣等
• 電熱化學制取金屬，如鐵、鋼、鐵合金等
• 表面電解加工與處理，如電鍍等
• 界面電化學，如電泳、電滲析等

3. 焊接電源

焊接電源的主電路形式是隨著電力電子及其他相關技術的發(fā)展而發(fā)展的：

焊接電源類型	特點
晶閘管整流焊接電源	采用帶平衡電抗器的六相雙反星形可控整流電路和三相全控橋整流電路
開關移相式晶閘管焊接電源	反并聯(lián)晶閘管組或雙向晶閘管工作于開關或移相狀態(tài)
電容儲能式晶閘管焊機	主回路分為充電回路和橋式放電回路
晶閘管逆變弧焊電源	最早的一種逆變式弧焊電源，工作頻率可達3000Hz
IGBT逆變焊接電源	開關頻率達10-30KHz，逐漸成為中大容量逆變焊接電源的主流

4. 電機用可控硅電源

• 可控硅直流電源可用于發(fā)電機、同步電動機、直流電機的勵磁
• 可控硅反并聯(lián)組件用于電動機軟起動裝置、電機頻繁倒向開關裝置
• 晶閘管甚低頻交-交變頻用于線繞電機的進相，提高功率因數
• 晶閘管直流不可逆?zhèn)鲃酉到y(tǒng)主要用于造紙、印刷等輕工業(yè)
• 晶閘管直流可逆?zhèn)鲃酉到y(tǒng)主要用于軋機、龍門刨等
• 晶閘管交流串級調速；晶閘管直流牽引
• 晶閘管斬波器用于線繞電機的啟動、調速

5. 電力操作電源

為發(fā)電廠、水電站及變電站提供直流的電源設備(即直流屏)，包括供給斷路器分合閘及二次回路的儀器儀表、繼電保護、控制、應急燈光照明等各類低壓電器設備用電。

6. 動態(tài)靜止無功補償裝置

在電壓等級(特別是高壓無功補償裝置采用多只可控硅串聯(lián))、裝置容量上不斷提高，實現了全數字化計算機控制，在電力補償上得到了成功應用(如：晶閘管控制電抗器、晶閘管投切電容器)。

7. 大功率、高電壓直流電源

廣泛應用于環(huán)境保護的靜電除塵、污水處理。

三、未來發(fā)展趨勢

與IGBT相對應，MOS控制晶閘管(MCT)和集成門極換流晶閘管(IGCT)都是MOSFET和GTO的復合，它們同樣也綜合了MOSFET和GTO兩種器件的優(yōu)點：

• 高電壓、大電流
• 低通態(tài)壓降
• 高電流密度
• 高輸入阻抗
• 低驅動功率
• 高開關速度