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现代社会对电器的舒适性、运输和医疗保健的依赖性越来越强，推动了发电、配电和电力管理技术的巨大进步。这些进步归功于调节电流的电力装置性能的提高。上世纪50年代，固态器件取代了真空管之后，该行业依赖于硅双极器件，如双极功率晶体管和晶闸管。尽管这些设备的额定值迅速增长以满足日益广泛的系统需求，但它们在繁琐的控制和保护电路方面的基本局限性导致了体积庞大、成本高昂的解决方案。在20世纪70年代，数字电子器件MOS技术的出现也为功率开关应用创造了一类新的器件。这些硅功率mosfet在相对较低工作电压（低于100v）的高频应用中得到了广泛的应用。MOS和双极物理的结合使得在20世纪80年代又出现了另一类器件。这类器件中最成功的创新是绝缘栅双极性晶体管（IGBT）。IGBT的高功率密度、简单的接口和坚固性使其成为所有中、高功率应用的首选技术，可能除了高压直流输电系统。即使是传统功率晶闸管的最后一个堡垒也受到了MOS门控结构的威胁。功率器件是运行在广泛的功率水平和频率范围内的系统所必需的。在图1.1中，功率器件的应用示出为工作频率的函数。高功率系统，如高压直流配电系统和机车传动系统，需要控制兆瓦的功率，在相对较低的频率下运行。随着工作频率的增加，这些器件的功率额定值降低，典型的微波器件处理功率约为100w。所有这些应用都由硅器件提供。晶闸管适用于低频大功率应用，IGBT用于中频和功率应用，功率MOSFET用于高频应用。
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