高頻加熱設(shè)備的發(fā)展和趨勢（一）
今天國韻電子技術(shù)人員先為大家介紹高頻加熱電源的發(fā)展和趨勢的第一章電力電子器件的發(fā)展
1948年美國貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了第一只晶體管以來，經(jīng)過20多年的努力，到了70年代，用于電變化的晶體管(GTR)已進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，由于GTR自關(guān)斷能力且開關(guān)速度可達(dá)20KHZ，在PWM技術(shù)中一度得到廣泛的應(yīng)用，并且促使裝置性能進(jìn)一步的提高和傳統(tǒng)直流電源裝置的革新，出現(xiàn)了所謂的“20前周革命”，但因功率晶體管的存在二次擊穿、不易并聯(lián)以及開關(guān)皮綠仍然低等問題，他的應(yīng)用受到了限制。
1957年，美國研制出世界上第一之普通的(400HZ)反向阻斷型可控硅，后來成為晶閘管(SCR)。經(jīng)過60年代的工藝完善和應(yīng)用開發(fā)，到了70年代，晶閘管已形成從低壓小電流到高壓大電流的系列產(chǎn)品。在這期間，世界各國還研制出一系列的派生器件，如不對稱晶閘管(ASCR)、逆導(dǎo)晶閘管(RCT)、雙向晶閘管門極輔助關(guān)斷晶閘管(GATT)、光控晶閘管9LASCR)以及80年代迅速發(fā)展起來的可管段晶閘管(GTO)。由于晶閘管及其派生器件所構(gòu)成大額各種電力電子裝置在工業(yè)應(yīng)用中主要解決了傳統(tǒng)的電能變換裝置中所在存在的能耗大和體積笨重的問題，因此電能的利用率大大地提高了，同時(shí)也是工業(yè)噪音得到一定的控制。目前在internet上可以查到的高壓大電流晶閘管有POWEREX推出的用于高壓交流開關(guān)和靜止無功發(fā)生器用的1200V/1500V的晶閘管。
70年代后期電力半導(dǎo)器件在高頻話進(jìn)程中一個(gè)標(biāo)志器件，功率場效應(yīng)晶體管(power MOSFET)開動(dòng)進(jìn)入使用階段，進(jìn)入80年代，人們有在降低器件的導(dǎo)通電阻，消除寄生效應(yīng)、擴(kuò)大電壓和電流容易以及驅(qū)動(dòng)電路集成化等方面進(jìn)行大量的研究，取得了很大的進(jìn)展。功率場效應(yīng)管應(yīng)用最廣的是電流垂直流動(dòng)結(jié)構(gòu)的器件(VDMOS)。它具有工作頻率高(即使千赫茲、抵壓管可達(dá)兆赫)、開關(guān)損耗小、安全工作區(qū)寬(不存在二次擊穿的現(xiàn)象)、漏極電流為負(fù)極溫度特性(易于并聯(lián))、輸入阻抗高等優(yōu)點(diǎn)，是一種場控型自關(guān)斷器件，是目前電力電子技術(shù)發(fā)張的主要器件之一。100A/1000V的VDMOS已商業(yè)化，研制水平達(dá)250A/1000V，其電流的容量還有繼續(xù)增大的趨勢，盡管VDMOS器件的開關(guān)速度非常快，但其導(dǎo)通電阻與U2.5成正比，這就限制了他在高頻中、大功率領(lǐng)域的應(yīng)用。
80年代電力電子器件較為引人矚目孫灣成就之一九十開發(fā)出雙擊型符合器件，研制符合器件的主要目的是實(shí)現(xiàn)器件的高壓、大電流參數(shù)同動(dòng)態(tài)參數(shù)之間的最合理的折中，時(shí)使其謙有MOS器件和雙極性器件的突出特點(diǎn)，從而產(chǎn)生初較為理想的高頻、高壓和大電流的器件，目前被認(rèn)為最具有發(fā)展前途的符合器件是絕緣柵雙極性晶體管IGBT和MOS柵控晶閘管MCT(MOS controlled thirstier)。
IGBT于1982年在美國率先研制出樣品，1985年開始投產(chǎn)使用，目前最高電壓已經(jīng)達(dá)到4500V，最大電流可為1800V，MCT是80年代后期出現(xiàn)的另一種比較理想的器件，目前研制的水平為300A/2000V,1000A/1000V最高電壓可達(dá)3000V。
80年代期間發(fā)展起來的靜電感應(yīng)器件SIT(static induction transistor)和靜電感應(yīng)晶閘管SITH( static induction thirstier )是利用門極電場改變空間電荷區(qū)寬度來開閉電流通道的原理研制成的器件。
我們下次接著將要講到高頻逆變電源的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢，感謝關(guān)注鄭州國韻電子。如果想了解其他設(shè)備：高頻機(jī)高頻爐、砼泵管內(nèi)壁淬火設(shè)備、機(jī)床導(dǎo)軌淬火設(shè)備、軸淬火設(shè)備、內(nèi)孔高頻淬火機(jī)的相關(guān)信息或者及時(shí)的報(bào)價(jià)信息請繼續(xù)關(guān)注國韻電子網(wǎng)站或者致電我們進(jìn)行咨詢!