高频加热设备的发展和趋势（一）

  　　今天国韵电子技术人员先为大家介绍高频加热电源的发展和趋势的第一章电力电子器件的发展

　　1948年美国贝尔实验室发明了第一只晶体管以来，经过20多年的努力，到了70年代，用于电变化的晶体管(GTR)已进入工业应用领域，由于GTR自关断能力且开关速度可达20KHZ，在PWM技术中一度得到广泛的应用，并且促使装置性能进一步的提高和传统直流电源装置的革新，出现了所谓的“20前周革命”，但因功率晶体管的存在二次击穿、不易并联以及开关皮绿仍然低等问题，他的应用受到了限制。

　　1957年，美国研制出世界上第一之普通的(400HZ)反向阻断型可控硅，后来成为晶闸管(SCR)。经过60年代的工艺完善和应用开发，到了70年代，晶闸管已形成从低压小电流到高压大电流的系列产品。在这期间，世界各国还研制出一系列的派生器件，如不对称晶闸管(ASCR)、逆导晶闸管(RCT)、双向晶闸管门极辅助关断晶闸管(GATT)、光控晶闸管9LASCR)以及80年代迅速发展起来的可管段晶闸管(GTO)。由于晶闸管及其派生器件所构成大额各种电力电子装置在工业应用中主要解决了传统的电能变换装置中所在存在的能耗大和体积笨重的问题，因此电能的利用率大大地提高了，同时也是工业噪音得到一定的控制。目前在internet上可以查到的高压大电流晶闸管有POWEREX推出的用于高压交流开关和静止无功发生器用的1200V/1500V的晶闸管。

　　70年代后期电力半导器件在高频话进程中一个标志器件，功率场效应晶体管(power MOSFET)开动进入使用阶段，进入80年代，人们有在降低器件的导通电阻，消除寄生效应、扩大电压和电流容易以及驱动电路集成化等方面进行大量的研究，取得了很大的进展。功率场效应管应用最广的是电流垂直流动结构的器件(VDMOS)。它具有工作频率高(即使千赫兹、抵压管可达兆赫)、开关损耗小、安全工作区宽(不存在二次击穿的现象)、漏极电流为负极温度特性(易于并联)、输入阻抗高等优点，是一种场控型自关断器件，是目前电力电子技术发张的主要器件之一。100A/1000V的VDMOS已商业化，研制水平达250A/1000V，其电流的容量还有继续增大的趋势，尽管VDMOS器件的开关速度非常快，但其导通电阻与U2.5成正比，这就限制了他在高频中、大功率领域的应用。

　　80年代电力电子器件较为引人瞩目孙湾成就之一九十开发出双击型符合器件，研制符合器件的主要目的是实现器件的高压、大电流参数同动态参数之间的最合理的折中，时使其谦有MOS器件和双极性器件的突出特点，从而产生初较为理想的高频、高压和大电流的器件，目前被认为最具有发展前途的符合器件是绝缘栅双极性晶体管IGBT和MOS栅控晶闸管MCT(MOS controlled thirstier)。

　　IGBT于1982年在美国率先研制出样品，1985年开始投产使用，目前最高电压已经达到4500V，最大电流可为1800V，MCT是80年代后期出现的另一种比较理想的器件，目前研制的水平为300A/2000V,1000A/1000V最高电压可达3000V。

　　80年代期间发展起来的静电感应器件SIT(static induction transistor)和静电感应晶闸管SITH( static induction thirstier )是利用门极电场改变空间电荷区宽度来开闭电流通道的原理研制成的器件。

　　我们下次接着将要讲到高频逆变电源的特点及发展趋势，感谢关注郑州国韵电子。如果想了解其他设备：高频机高频炉、砼泵管内壁淬火设备、机床导轨淬火设备、轴淬火设备、内孔高频淬火机的相关信息或者及时的报价信息请继续关注国韵电子网站或者致电我们进行咨询!