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篇1
一、電力電子技術的發展
現代電力電子技術的發展方向，是從以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學，向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子學方向轉變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代，并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件，表明傳統電力電子技術已經進入現代電力電子時代。
1.1整流器時代
大功率的工業用電由工頻(50Hz)交流發電機提供，但是大約20%的電能是以直流形式消費的，其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變為直流電，因此在六十年代和七十年代，大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用得以很大發展。當時國內曾經掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮，目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產物。
1.2逆變器時代
七十年代出現了世界范圍的能源危機，交流電機變頻惆速因節能效果顯著而迅速發展。變頻調速的關鍵技術是將直流電逆變為0~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代，隨著變頻調速裝置的普及，大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出，靜止式無功功率動態補償等。這時的電力電子技術已經能夠實現整流和逆變，但工作頻率較低，僅局限在中低頻范圍內。
1.3變頻器時代
進入八十年代，大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展，為現代電力電子技術的發展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合，出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世，導致了中小功率電源向高頻化發展，而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現，又為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世，是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標志。據統計，到1995年底，功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步，而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發展不僅為交流電機變頻調速提供了較高的頻率，使其性能更加完善可靠，而且使現代電子技術不斷向高頻化發展，為用電設備的高效節材節能，實現小型輕量化，機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。
二、現代電力電子的應用領域
2.1計算機高效率綠色電源
高速發展的計算機技術帶領人類進入了信息社會，同時也促進了電源技術的迅速發展。八十年代，計算機全面采用了開關電源，率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進人了電子、電器設備領域。
計算機技術的發展，提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環境無害的個人電腦和相關產品，綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源，根據美國環境保護署l992年6月17日“能源之星"計劃規定，桌上型個人電腦或相關的設備，在睡眠狀態下的耗電量若小于30瓦，就符合綠色電腦的要求，提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關電源而言，電源自身要消耗50瓦的能源。
2.2通信用高頻開關電源
通信業的迅速發展極大的推動了通信電源的發展。高頻小型化的開關電源及其技術已成為現代通信供電系統的主流。在通信領域中，通常將整流器稱為一次電源，而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中，傳統的相控式穩壓電源己被高頻開關電源取代，高頻開關電源(也稱為開關型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作，開關頻率一般控制在50-100kHz范圍內，實現高效率和小型化。近幾年，開關整流器的功率容量不斷擴大，單機容量己從48V/12.5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。
因通信設備中所用集成電路的種類繁多，其電源電壓也各不相同，在通信供電系統中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊，從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓，這樣可大大減小損耗、方便維護，且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上，對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加，通信電源容量也將不斷增加。
2.3直流-直流(DC/DC)變換器
DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓，這種技術被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制，同時使上述控制獲得加速平穩、快速響應的性能，并同時收到節約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調壓的作用(開關電源)，同時還能起到有效地抑制電網側諧波電流噪聲的作用。
通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化，模塊采用高頻PWM技術，開關頻率在500kHz左右，功率密度為5W~20W/in3。隨著大規模集成電路的發展，要求電源模塊實現小型化，因此就要不斷提高開關頻率和采用新的電路拓撲結構，目前已有一些公司研制生產了采用零電流開關和零電壓開關技術的二次電源模塊，功率密度有較大幅度的提高。
2.4不間斷電源(UPS)
不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統以及要求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經整流器變成直流，一部分能量給蓄電池組充電，另一部分能量經逆變器變成交流，經轉換開關送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量，另一路備用電源通過電源轉換開關來實現。
現代UPS普遍了采用脈寬調制技術和功率M0SFET、IGBT等現代電力電子器件，電源的噪聲得以降低，而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術的引入，可以實現對UPS的智能化管理，進行遠程維護和遠程診斷。
目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發展也很迅速，已經有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規格的產品。
2.5變頻器電源
變頻器電源主要用于交流電機的變頻調速，其在電氣傳動系統中占據的地位日趨重要，已獲得巨大的節能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓，然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器，將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出，電源輸出波形近似于正弦波，用于驅動交流異步電動機實現無級調速。
國際上400kVA以下的變頻器電源系列產品已經問世。八十年代初期，日本東芝公司最先將交流變頻調速技術應用于空調器中。至1997年，其占有率已達到日本家用空調的70%以上。變頻空調具有舒適、節能等優點。國內于90年代初期開始研究變頻空調，96年引進生產線生產變頻空調器，逐漸形成變頻空調開發生產熱點。預計到2000年左右將形成。變頻空調除了變頻電源外，還要求有適合于變頻調速的壓縮機電機。優化控制策略，精選功能組件，是空調變頻電源研制的進一步發展方向。
2.6高頻逆變式整流焊機電源
高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源，代表了當今焊機電源的發展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化，這種電源更有著廣闊的應用前景。
逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經全橋整流變成直流，IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波，經高頻變壓器耦合，整流濾波后成為穩定的直流，供電弧使用。
由于焊機電源的工作條件惡劣，頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中，因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關鍵的問題，也是用戶最關心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調制(PWM)的相關控制器，通過對多參數、多信息的提取與分析，達到預知系統各種工作狀態的目的，進而提前對系統做出調整和處理，解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。
國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A，負載持續率60%，全載電壓60~75V，電流調節范圍5~300A，重量29kg。
2.7大功率開關型高壓直流電源
大功率開關型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質改良、醫用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV，電流達到0.5A以上，功率可達100kW。
自從70年代開始，日本的一些公司開始采用逆變技術，將市電整流后逆變為3kHz左右的中頻，然后升壓。進入80年代，高頻開關電源技術迅速發展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關元件，將電源的開關頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術成功的應用于高頻高壓電源，取消了高壓變壓器油箱，使變壓器系統的體積進一步減小。
國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研制，市電經整流變為直流，采用全橋零電流開關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變為高頻電壓，然后由高頻變壓器升壓，最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下，輸出直流電壓達到55kV，電流達到15mA，工作頻率為25.6kHz。
2.8電力有源濾波器
傳統的交流-直流(AC-DC)變換器在投運時，將向電網注入大量的諧波電流，引起諧波損耗和干擾，同時還出現裝置網側功率因數惡化的現象，即所謂“電力公害”，例如，不可控整流加電容濾波時，網側三次諧波含量可達(70~80)%，網側功率因數僅有0.5~0.6。
電力有源濾波器是一種能夠動態抑制諧波的新型電力電子裝置，能克服傳統LC濾波器的不足，是一種很有發展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統開關電源的區別是:(l)不僅反饋輸出電壓，還反饋輸入平均電流;(2)電流環基準信號為電壓環誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。
2.9分布式開關電源供電系統
分布式電源供電系統采用小功率模塊和大規模控制集成電路作基本部件，利用最新理論和技術成果，組成積木式、智能化的大功率供電電源，從而使強電與弱電緊密結合，降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力，提高生產效率。
八十年代初期，對分布式高頻開關電源系統的研究基本集中在變換器并聯技術的研究上。八十年代中后期，隨著高頻功率變換技術的迅述發展，各種變換器拓撲結構相繼出現，結合大規模集成電路和功率元器件技術，使中小功率裝置的集成成為可能，從而迅速地推動了分布式高頻開關電源系統研究的展開。自八十年代后期開始，這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點，論文數量逐年增加，應用領域不斷擴大。
分布供電方式具有節能、可靠、高效、經濟和維護方便等優點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業控制等系統逐漸采納，也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合，如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅動電源等領域也有廣闊的應用前景。
三、高頻開關電源的發展趨勢
在電力電子技術的應用及各種電源系統中，開關電源技術均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源，傳統的電路非常龐大而笨重，如果采用高頓開關電源技術，其體積和重量都會大幅度下降，而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中，更是離不開開關電源技術，通過開關電源改變用電頻率，從而達到近于理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術，更是各種大功率開關電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術。
3.1高頻化
理論分析和實踐經驗表明，電氣產品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz，提高400倍的話，用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的5~l0%。無論是逆變式整流焊機，還是通訊電源用的開關式整流器，都是基于這一原理。同樣，傳統“整流行業”的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合閘用等各種直流電源也可以根據這一原理進行改造，成為“開關變換類電源”，其主要材料可以節約90%或更高，還可節電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高，促使許多原來采用電子管的傳統高頻設備固態化，帶來顯著節能、節水、節約材料的經濟效益，更可體現技術含量的價值。
3.2模塊化
模塊化有兩方面的含義，其一是指功率器件的模塊化，其二是指電源單元的模塊化。我們常見的器件模塊，含有一單元、兩單元、六單元直至七單元，包括開關器件和與之反并聯的續流二極管，實質上都屬于“標準”功率模塊(SPM)。近年，有些公司把開關器件的驅動保護電路也裝到功率模塊中去，構成了“智能化”功率模塊(IPM)，不但縮小了整機的體積，更方便了整機的設計制造。實際上，由于頻率的不斷提高，致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重，對器件造成更大的電應力(表現為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統的可靠性，有些制造商開發了“用戶專用”功率模塊(ASPM)，它把一臺整機的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個模塊中，使元器件之間不再有傳統的引線連接，這樣的模塊經過嚴格、合理的熱、電、機械方面的設計，達到優化完美的境地。它類似于微電子中的用戶專用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片，再把整個模塊固定在相應的散熱器上，就構成一臺新型的開關電源裝置。由此可見，模塊化的目的不僅在于使用方便，縮小整機體積，更重要的是取消傳統連線，把寄生參數降到最小，從而把器件承受的電應力降至最低，提高系統的可靠性。另外，大功率的開關電源，由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考慮，一般采用多個獨立的模塊單元并聯工作，采用均流技術，所有模塊共同分擔負載電流，一旦其中某個模塊失效，其它模塊再平均分擔負載電流。這樣，不但提高了功率容量，在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求，而且通過增加相對整個系統來說功率很小的冗余電源模塊，極大的提高系統可靠性，即使萬一出現單模塊故障，也不會影響系統的正常工作，而且為修復提供充分的時間。
3.3數字化
在傳統功率電子技術中，控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在六、七十年代，電力電子技術完全是建立在模擬電路基礎上的。但是，現在數字式信號、數字電路顯得越來越重要，數字信號處理技術日趨完善成熟，顯示出越來越多的優點:便于計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調試和遙感遙測遙調，也便于自診斷、容錯等技術的植入。所以，在八、九十年代，對于各類電路和系統的設計來說，模擬技術還是有用的，特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC)問題以及功率因數修正(PFC)等問題的解決，離不開模擬技術的知識，但是對于智能化的開關電源，需要用計算機控制時，數字化技術就離不開了。
3.4綠色化
篇2
當前,電力電子作為節能、節才、自動化、智能化、機電一體化的基礎,正朝著應用技術高頻化、硬件結構模塊化、產品性能綠色化的方向發展。在不遠的將來,電力電子技術將使電源技術更加成熟、經濟、實用,實現高效率和高品質用電相結合。
1.電力電子技術的發展
現代電力電子技術的發展方向,是從以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學,向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子學方向轉變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件,表明傳統電力電子技術已經進入現代電力電子時代。
1.1整流器時代
大功率的工業用電由工頻(50Hz)交流發電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變為直流電,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用得以很大發展。當時國內曾經掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產物。
1.2逆變器時代
七十年代出現了世界范圍的能源危機,交流電機變頻惆速因節能效果顯著而迅速發展。變頻調速的關鍵技術是將直流電逆變為0~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態補償等。這時的電力電子技術已經能夠實現整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內。
1.3變頻器時代
進入八十年代,大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展,為現代電力電子技術的發展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合,出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導致了中小功率電源向高頻化發展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現,又為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標志。據統計,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發展不僅為交流電機變頻調速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現代電子技術不斷向高頻化發展,為用電設備的高效節材節能,實現小型輕量化,機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。
2.現代電力電子的應用領域
2.1計算機高效率綠色電源
高速發展的計算機技術帶領人類進入了信息社會,同時也促進了電源技術的迅速發展。八十年代,計算機全面采用了開關電源,率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進人了電子、電器設備領域。
計算機技術的發展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環境無害的個人電腦和相關產品，綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源,根據美國環境保護署l992年6月17日"能源之星"計劃規定,桌上型個人電腦或相關的設備,在睡眠狀態下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。
2.2通信用高頻開關電源
通信業的迅速發展極大的推動了通信電源的發展。高頻小型化的開關電源及其技術已成為現代通信供電系統的主流。在通信領域中,通常將整流器稱為一次電源,而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中,傳統的相控式穩壓電源己被高頻開關電源取代,高頻開關電源(也稱為開關型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作,開關頻率一般控制在50-100kHz范圍內,實現高效率和小型化。近幾年,開關整流器的功率容量不斷擴大,單機容量己從48V/12.5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。
因通信設備中所用集成電路的種類繁多,其電源電壓也各不相同,在通信供電系統中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊,從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓,這樣可大大減小損耗、方便維護,且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上,對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加,通信電源容量也將不斷增加。
2.3直流-直流(DC/DC)變換器
DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制,同時使上述控制獲得加速平穩、快速響應的性能,并同時收到節約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調壓的作用(開關電源),同時還能起到有效地抑制電網側諧波電流噪聲的作用。
通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化,模塊采用高頻PWM技術,開關頻率在500kHz左右,功率密度為5W~20W/in3。隨著大規模集成電路的發展,要求電源模塊實現小型化,因此就要不斷提高開關頻率和采用新的電路拓撲結構,目前已有一些公司研制生產了采用零電流開關和零電壓開關技術的二次電源模塊,功率密度有較大幅度的提高。
2.4不間斷電源(UPS)
不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統以及要求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經整流器變成直流,一部分能量給蓄電池組充電,另一部分能量經逆變器變成交流,經轉換開關送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量,另一路備用電源通過電源轉換開關來實現。
現代UPS普遍了采用脈寬調制技術和功率M0SFET、IGBT等現代電力電子器件,電源的噪聲得以降低,而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術的引入,可以實現對UPS的智能化管理,進行遠程維護和遠程診斷。目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發展也很迅速,已經有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規格的產品。
2.5變頻器電源
變頻器電源主要用于交流電機的變頻調速,其在電氣傳動系統中占據的地位日趨重要,已獲得巨大的節能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器,將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅動交流異步電動機實現無級調速。
國際上400kVA以下的變頻器電源系列產品已經問世。八十年代初期,日本東芝公司最先將交流變頻調速技術應用于空調器中。至1997年,其占有率已達到日本家用空調的70%以上。變頻空調具有舒適、節能等優點。國內于90年代初期開始研究變頻空調,96年引進生產線生產變頻空調器,逐漸形成變頻空調開發生產熱點。預計到2000年左右將形成。變頻空調除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調速的壓縮機電機。優化控制策略,精選功能組件,是空調變頻電源研制的進一步發展方向。
2.6高頻逆變式整流焊機電源
高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源,代表了當今焊機電源的發展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化,這種電源更有著廣闊的應用前景。
逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經全橋整流變成直流,IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波,經高頻變壓器耦合,整流濾波后成為穩定的直流,供電弧使用。
由于焊機電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關鍵的問題,也是用戶最關心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調制(PWM)的相關控制器,通過對多參數、多信息的提取與分析,達到預知系統各種工作狀態的目的,進而提前對系統做出調整和處理,解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。
國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A,負載持續率60%,全載電壓60~75V,電流調節范圍5~300A,重量29kg。
2.7大功率開關型高壓直流電源
大功率開關型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質改良、醫用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV,電流達到0.5A以上,功率可達100kW。
自從70年代開始,日本的一些公司開始采用逆變技術,將市電整流后逆變為3kHz左右的中頻,然后升壓。進入80年代,高頻開關電源技術迅速發展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關元件,將電源的開關頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術成功的應用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統的體積進一步減小。
國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研制,市電經整流變為直流,采用全橋零電流開關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變為高頻電壓,然后由高頻變壓器升壓,最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下,輸出直流電壓達到55kV,電流達到15mA,工作頻率為25.6kHz。
2.8電力有源濾波器
傳統的交流-直流(AC-DC)變換器在投運時,將向電網注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時還出現裝置網側功率因數惡化的現象,即所謂"電力公害",例如,不可控整流加電容濾波時,網側三次諧波含量可達(70~80)%,網側功率因數僅有0.5~0.6。
電力有源濾波器是一種能夠動態抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統LC濾波器的不足,是一種很有發展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統開關電源的區別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流;(2)電流環基準信號為電壓環誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。
2.9分布式開關電源供電系統
分布式電源供電系統采用小功率模塊和大規模控制集成電路作基本部件,利用最新理論和技術成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強電與弱電緊密結合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產效率。
八十年代初期,對分布式高頻開關電源系統的研究基本集中在變換器并聯技術的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術的迅述發展，各種變換器拓撲結構相繼出現,結合大規模集成電路和功率元器件技術,使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動了分布式高頻開關電源系統研究的展開。自八十年代后期開始,這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點,論文數量逐年增加，應用領域不斷擴大。
分布供電方式具有節能、可靠、高效、經濟和維護方便等優點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業控制等系統逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合,如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅動電源等領域也有廣闊的應用前景。
3.高頻開關電源的發展趨勢
在電力電子技術的應用及各種電源系統中，開關電源技術均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源,傳統的電路非常龐大而笨重,如果采用高頓開關電源技術,其體積和重量都會大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中,更是離不開開關電源技術，通過開關電源改變用電頻率,從而達到近于理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術,更是各種大功率開關電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術。
3.1高頻化
理論分析和實踐經驗表明,電氣產品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話,用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的5~l0%。無論是逆變式整流焊機,還是通訊電源用的開關式整流器,都是基于這一原理。同樣,傳統"整流行業"的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合閘用等各種直流電源也可以根據這一原理進行改造,成為"開關變換類電源",其主要材料可以節約90%或更高,還可節電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高,促使許多原來采用電子管的傳統高頻設備固態化,帶來顯著節能、節水、節約材料的經濟效益,更可體現技術含量的價值。
3.2模塊化
模塊化有兩方面的含義,其一是指功率器件的模塊化,其二是指電源單元的模塊化。我們常見的器件模塊,含有一單元、兩單元、六單元直至七單元,包括開關器件和與之反并聯的續流二極管,實質上都屬于"標準"功率模塊(SPM)。近年,有些公司把開關器件的驅動保護電路也裝到功率模塊中去,構成了"智能化"功率模塊(IPM),不但縮小了整機的體積,更方便了整機的設計制造。實際上,由于頻率的不斷提高,致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重,對器件造成更大的電應力(表現為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統的可靠性,有些制造商開發了"用戶專用"功率模塊(ASPM),它把一臺整機的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個模塊中,使元器件之間不再有傳統的引線連接,這樣的模塊經過嚴格、合理的熱、電、機械方面的設計,達到優化完美的境地。它類似于微電子中的用戶專用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片,再把整個模塊固定在相應的散熱器上,就構成一臺新型的開關電源裝置。由此可見,模塊化的目的不僅在于使用方便,縮小整機體積,更重要的是取消傳統連線,把寄生參數降到最小,從而把器件承受的電應力降至最低,提高系統的可靠性。這樣,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求,而且通過增加相對整個系統來說功率很小的冗余電源模塊,極大的提高系統可靠性,即使萬一出現單模塊故障,也不會影響系統的正常工作,而且為修復提供充分的時間。3.3數字化
在傳統功率電子技術中,控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在六、七十年代,電力電子技術擬電路基礎上的。但是,現在數字式信號、數字電路顯得越來越重要,數字信號處理技術日趨完善成熟,顯示出越來越多的優點:便于計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調試和遙感遙測遙調,也便于自診斷、容錯等技術的植入。所以,在八、九十年代,對于各類電路和系統的設計來說,模擬技術還是有用的,特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC)問題以及功率因數修正(PFC)等問題的解決,離不開模擬技術的知識,但是對于智能化的開關電源,需要用計算機控制時,數字化技術就離不開了。
3.4綠色化
電源系統的綠色化有兩層含義:首先是顯著節電,這意味著發電容量的節約,而發電是造成環境污染的重要原因,所以節電就可以減少對環境的污染;其次這些電源不能(或少)對電網產生污染,國際電工委員會(IEC)對此制定了一系列標準,如IEC555、IEC917、IECl000等。事實上,許多功率電子節電設備,往往會變成對電網的污染源:向電網注入嚴重的高次諧波電流,使總功率因數下降,使電網電壓耦合許多毛刺尖峰,甚至出現缺角和畸變。20世紀末,各種有源濾波器和有源補償器的方案誕生,有了多種修正功率因數的方法。
總而言之,電力電子及開關電源技術因應用需求不斷向前發展,新技術的出現又會使許多應用產品更新換代,還會開拓更多更新的應用領域。開關電源高頻化、模塊化、數字化、綠色化等的實現,將標志著這些技術的成熟,實現高效率用電和高品質用電相結合。這幾年,隨著通信行業的發展,以開關電源技術為核心的通信用開關電源,僅國內有20多億人民幣的市場需求,吸引了國內外一大批科技人員對其進行開發研究。開關電源代替線性電源和相控電源是大勢所趨,因此,同樣具有幾十億產值需求的電力操作電源系統的國內市場正在啟動,并將很快發展起來。還有其它許多以開關電源技術為核心的專用電源、工業電源正在等待著人們去開發。
參考文獻：
篇3
大功率的工業用電由工頻(50Hz)交流發電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變為直流電,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用得以很大發展。當時國內曾經掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產物。
1.2逆變器時代
七十年代出現了世界范圍的能源危機,交流電機變頻惆速因節能效果顯著而迅速發展。變頻調速的關鍵技術是將直流電逆變為0~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態補償等。這時的電力電子技術已經能夠實現整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內。
1.3變頻器時代
進入八十年代,大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展,為現代電力電子技術的發展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合,出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導致了中小功率電源向高頻化發展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現,又為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標志。據統計,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發展不僅為交流電機變頻調速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現代電子技術不斷向高頻化發展,為用電設備的高效節材節能,實現小型輕量化,機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。
2.現代電力電子的應用領域
2.1計算機高效率綠色電源
高速發展的計算機技術帶領人類進入了信息社會,同時也促進了電源技術的迅速發展。八十年代,計算機全面采用了開關電源,率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進人了電子、電器設備領域。
計算機技術的發展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環境無害的個人電腦和相關產品，綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源,根據美國環境保護署l992年6月17日“能源之星"計劃規定,桌上型個人電腦或相關的設備,在睡眠狀態下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。
2.2通信用高頻開關電源
通信業的迅速發展極大的推動了通信電源的發展。高頻小型化的開關電源及其技術已成為現代通信供電系統的主流。在通信領域中,通常將整流器稱為一次電源,而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中,傳統的相控式穩壓電源己被高頻開關電源取代,高頻開關電源(也稱為開關型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作,開關頻率一般控制在50-100kHz范圍內,實現高效率和小型化。近幾年,開關整流器的功率容量不斷擴大,單機容量己從48V/12.5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。
因通信設備中所用集成電路的種類繁多,其電源電壓也各不相同,在通信供電系統中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊,從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓,這樣可大大減小損耗、方便維護,且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上,對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加,通信電源容量也將不斷增加。
2.3直流-直流(DC/DC)變換器
DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制,同時使上述控制獲得加速平穩、快速響應的性能,并同時收到節約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調壓的作用(開關電源),同時還能起到有效地抑制電網側諧波電流噪聲的作用。
通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化,模塊采用高頻PWM技術,開關頻率在500kHz左右,功率密度為5W~20W/in3。隨著大規模集成電路的發展,要求電源模塊實現小型化,因此就要不斷提高開關頻率和采用新的電路拓撲結構,目前已有一些公司研制生產了采用零電流開關和零電壓開關技術的二次電源模塊,功率密度有較大幅度的提高。
2.4不間斷電源(UPS)
不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統以及要求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經整流器變成直流,一部分能量給蓄電池組充電,另一部分能量經逆變器變成交流,經轉換開關送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量,另一路備用電源通過電源轉換開關來實現。
現代UPS普遍了采用脈寬調制技術和功率M0SFET、IGBT等現代電力電子器件,電源的噪聲得以降低,而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術的引入,可以實現對UPS的智能化管理,進行遠程維護和遠程診斷。
目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發展也很迅速,已經有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規格的產品。
2.5變頻器電源
變頻器電源主要用于交流電機的變頻調速,其在電氣傳動系統中占據的地位日趨重要,已獲得巨大的節能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器,將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅動交流異步電動機實現無級調速。
國際上400kVA以下的變頻器電源系列產品已經問世。八十年代初期,日本東芝公司最先將交流變頻調速技術應用于空調器中。至1997年,其占有率已達到日本家用空調的70%以上。變頻空調具有舒適、節能等優點。國內于90年代初期開始研究變頻空調,96年引進生產線生產變頻空調器,逐漸形成變頻空調開發生產熱點。預計到2000年左右將形成。變頻空調除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調速的壓縮機電機。優化控制策略,精選功能組件,是空調變頻電源研制的進一步發展方向。
2.6高頻逆變式整流焊機電源
高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源,代表了當今焊機電源的發展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化,這種電源更有著廣闊的應用前景。
逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經全橋整流變成直流,IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波,經高頻變壓器耦合,整流濾波后成為穩定的直流,供電弧使用。
由于焊機電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關鍵的問題,也是用戶最關心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調制(PWM)的相關控制器,通過對多參數、多信息的提取與分析,達到預知系統各種工作狀態的目的,進而提前對系統做出調整和處理,解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。
國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A,負載持續率60%,全載電壓60~75V,電流調節范圍5~300A,重量29kg。
2.7大功率開關型高壓直流電源
大功率開關型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質改良、醫用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV,電流達到0.5A以上,功率可達100kW。
自從70年代開始,日本的一些公司開始采用逆變技術,將市電整流后逆變為3kHz左右的中頻,然后升壓。進入80年代,高頻開關電源技術迅速發展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關元件,將電源的開關頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術成功的應用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統的體積進一步減小。
國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研制,市電經整流變為直流,采用全橋零電流開關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變為高頻電壓,然后由高頻變壓器升壓,最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下,輸出直流電壓達到55kV,電流達到15mA,工作頻率為25.6kHz。
2.8電力有源濾波器
傳統的交流-直流(AC-DC)變換器在投運時,將向電網注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時還出現裝置網側功率因數惡化的現象,即所謂“電力公害”,例如,不可控整流加電容濾波時,網側三次諧波含量可達(70~80)%,網側功率因數僅有0.5~0.6。
電力有源濾波器是一種能夠動態抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統LC濾波器的不足,是一種很有發展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統開關電源的區別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流;(2)電流環基準信號為電壓環誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。
2.9分布式開關電源供電系統
分布式電源供電系統采用小功率模塊和大規模控制集成電路作基本部件,利用最新理論和技術成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強電與弱電緊密結合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產效率。
八十年代初期,對分布式高頻開關電源系統的研究基本集中在變換器并聯技術的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術的迅述發展，各種變換器拓撲結構相繼出現,結合大規模集成電路和功率元器件技術,使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動了分布式高頻開關電源系統研究的展開。自八十年代后期開始,這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點,論文數量逐年增加，應用領域不斷擴大。
分布供電方式具有節能、可靠、高效、經濟和維護方便等優點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業控制等系統逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合,如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅動電源等領域也有廣闊的應用前景。
3.高頻開關電源的發展趨勢
在電力電子技術的應用及各種電源系統中，開關電源技術均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源,傳統的電路非常龐大而笨重,如果采用高頓開關電源技術,其體積和重量都會大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中,更是離不開開關電源技術，通過開關電源改變用電頻率,從而達到近于理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術,更是各種大功率開關電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術。
3.1高頻化
理論分析和實踐經驗表明,電氣產品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話,用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的5~l0%。無論是逆變式整流焊機,還是通訊電源用的開關式整流器,都是基于這一原理。同樣,傳統“整流行業”的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合閘用等各種直流電源也可以根據這一原理進行改造,成為“開關變換類電源”,其主要材料可以節約90%或更高,還可節電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高,促使許多原來采用電子管的傳統高頻設備固態化,帶來顯著節能、節水、節約材料的經濟效益,更可體現技術含量的價值。
3.2模塊化
模塊化有兩方面的含義,其一是指功率器件的模塊化,其二是指電源單元的模塊化。我們常見的器件模塊,含有一單元、兩單元、六單元直至七單元,包括開關器件和與之反并聯的續流二極管,實質上都屬于“標準”功率模塊(SPM)。近年,有些公司把開關器件的驅動保護電路也裝到功率模塊中去,構成了“智能化”功率模塊(IPM),不但縮小了整機的體積,更方便了整機的設計制造。實際上,由于頻率的不斷提高,致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重,對器件造成更大的電應力(表現為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統的可靠性,有些制造商開發了“用戶專用”功率模塊(ASPM),它把一臺整機的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個模塊中,使元器件之間不再有傳統的引線連接,這樣的模塊經過嚴格、合理的熱、電、機械方面的設計,達到優化完美的境地。它類似于微電子中的用戶專用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片,再把整個模塊固定在相應的散熱器上,就構成一臺新型的開關電源裝置。由此可見,模塊化的目的不僅在于使用方便,縮小整機體積,更重要的是取消傳統連線,把寄生參數降到最小,從而把器件承受的電應力降至最低,提高系統的可靠性。另外,大功率的開關電源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考慮,一般采用多個獨立的模塊單元并聯工作,采用均流技術,所有模塊共同分擔負載電流,一旦其中某個模塊失效,其它模塊再平均分擔負載電流。這樣,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求,而且通過增加相對整個系統來說功率很小的冗余電源模塊,極大的提高系統可靠性,即使萬一出現單模塊故障,也不會影響系統的正常工作,而且為修復提供充分的時間。
3.3數字化
在傳統功率電子技術中,控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在六、七十年代,電力電子技術完全是建立在模擬電路基礎上的。但是,現在數字式信號、數字電路顯得越來越重要,數字信號處理技術日趨完善成熟,顯示出越來越多的優點:便于計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調試和遙感遙測遙調,也便于自診斷、容錯等技術的植入。所以,在八、九十年代,對于各類電路和系統的設計來說,模擬技術還是有用的,特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC)問題以及功率因數修正(PFC)等問題的解決,離不開模擬技術的知識,但是對于智能化的開關電源,需要用計算機控制時,數字化技術就離不開了。
3.4綠色化
電源系統的綠色化有兩層含義:首先是顯著節電,這意味著發電容量的節約,而發電是造成環境污染的重要原因,所以節電就可以減少對環境的污染;其次這些電源不能(或少)對電網產生污染,國際電工委員會(IEC)對此制定了一系列標準,如IEC555、IEC917、IECl000等。事實上,許多功率電子節電設備,往往會變成對電網的污染源:向電網注入嚴重的高次諧波電流,使總功率因數下降,使電網電壓耦合許多毛刺尖峰,甚至出現缺角和畸變。20世紀末,各種有源濾波器和有源補償器的方案誕生,有了多種修正功率因數的方法。這些為2l世紀批量生產各種綠色開關電源產品奠定了基礎。
現代電力電子技術是開關電源技術發展的基礎。隨著新型電力電子器件和適于更高開關頻率的電路拓撲的不斷出現,現代電源技術將在實際需要的推動下快速發展。在傳統的應用技術下,由于功率器件性能的限制而使開關電源的性能受到影響。為了極大發揮各種功率器件的特性,使器件性能對開關電源性能的影響減至最小,新型的電源電路拓撲和新型的控制技術,可使功率開關工作在零電壓或零電流狀態,從而可大大的提高工作頻率,提高開關電源工作效率,設計出性能優良的開關電源。
總而言之,電力電子及開關電源技術因應用需求不斷向前發展,新技術的出現又會使許多應用產品更新換代,還會開拓更多更新的應用領域。開關電源高頻化、模塊化、數字化、綠色化等的實現,將標志著這些技術的成熟,實現高效率用電和高品質用電相結合。這幾年,隨著通信行業的發展,以開關電源技術為核心的通信用開關電源,僅國內有20多億人民幣的市場需求,吸引了國內外一大批科技人員對其進行開發研究。開關電源代替線性電源和相控電源是大勢所趨,因此,同樣具有幾十億產值需求的電力操作電源系統的國內市場正在啟動,并將很快發展起來。還有其它許多以開關電源技術為核心的專用電源、工業電源正在等待著人們去開發。
參考文獻
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(2)季幼章:迎接知識經濟時代,發展電源技術應用,電源技術應用,N0.2,l998
(3)葉治正,葉靖國:開關穩壓電源。高等教育出版社,1998
篇4
2002年，我國國家旅游信息化工程——金旅工程將建設“旅游目的地營銷系統”作為其電子商務部分的發展重點，旨在將其建成信息時代中國旅游目的地進行國內外宣傳、促銷和服務的重要手段。經過一年多的努力，全國“旅游目的地營銷系統”的中心平臺建設初具規模。于是，各大旅行社抓住這一商機，紛紛“觸網”，打算來一場旅游網站的大比拼。但由于信息匱乏，與傳統的旅游業相脫節，因此大多數旅游網站無法給上網用戶提供充分的信息資源。為了解決這些問題，各大網站都在積極努力地充實自己，像我們所熟悉的老牌旅游網站——華夏旅游網()、中國旅游資訊網()，還有新近推出的上海攜程旅游網()和北京的再見城市網站()等，都使出了十八般武藝，各顯神通。華夏旅游網憑借自己出身于中國國際旅行總社和在旅游信息方面的優勢，為用戶提供了充足的信息源和售后服務。華夏旅游網又于1999年12月與公司合資聯營新公司I-travel，進一步推動了網上旅游的服務，拓展了服務層面。因集合了華夏旅游網的實力及超級入門的吸引力，I-travel為世界各地的旅客及業界人土帶來了各種不同的旅游訊息及服務，也把內地旅游推廣到了全世界。可見，電子信息技術在旅游業的應用就是指通過現代網絡信息技術手段實現旅游商務活動各環節的電子化，既包括通過網絡、交流旅游基本信息和旅游商務信息，以電子手段進行旅游宣傳促銷、開展旅游售前售后服務；進行電子旅游交易，也包括旅游企業內部流程的電子化及管理信息系統的應用等。
(二)發展特點
旨在發展旅游電子商務的旅游網站建設突破了傳統旅游經營模式與手段，建立起現代旅游管理信息系統，克服了單純的規模擴張而導致的機構龐大、管理失效的弊病，形成規模化、標準化和集群化的旅游發展新格局。并在此基礎上形成生態學中所說的“環境系統”和“共棲”現象。具體表現為不同的“生物種群”(如信息化旅游企業、專業旅游網站、電子商務平臺、電子分銷系統)共存于“旅游電子商務生態圈”中，在自己的生態位置上各司其職，并且該生態圈中存在著外部使用者對旅游電子商務網站／系統的選擇和旅游電子商務網站原統之間的競爭；同時，共棲的“生物種群”之間有某種物質、能量和信息的交流，從而相互補充，相互影響。
我們可從五個方面來闡釋旅游電子商務網站原統共棲現象：(1)用戶生活在有多種選擇的旅游電子商務環境之中。旅游者在通過網絡途徑搜尋旅游信息或預訂旅游產品時，可以訪問多個旅游網站，包括地方性、全國性或全球性旅游資訊服務網，旅游企業網站，專業旅游電子商務預訂網站等等，可在一個網站查詢旅游信息，在另一個網站預訂旅游產品。旅游企業可選擇加入全球分銷系統、區域性電子分銷系統、計算機預訂系統、互聯網旅游電子商務平臺或自行建立網站推廣銷售自己的產品；(2)各類旅游電子商務網站／系統的天然差異以及個別旅游電子商務網站／系統的差別化定位造成了共棲現象。第一，基于互聯網的旅游電子商務網站，與基于專網和電子數據交換的計算機預訂系統、全球分銷系統具有功能特性和應用范圍上的天然差別性；第二，旅游電子商務網站／系統為了適應服務對象的需要而主動實施的差別化定位是造成共棲現象的另一個主要原因。一種是內容上的差別化，如有大而全的旅游網和小而專的旅游網，有偏重提供旅游資訊的旅游網和偏重提供預訂交易的旅游網；另一種是范圍上的差別化，即有地方性網站／系統，有全國性網站／系統，有全球性網站／系統。每個旅游電子商務網站／系統會根據自身的實力以及周圍的競爭環境決定自己定位在旅游電子商務生態環境的哪一個層次；(3)各旅游電子商務網站／系統間常常彼此合作。其方式包括：旅游商務信息交換；共用信息資源，合作建設網絡內容、網站頻道；信息內容的多點鏡像；信息數據庫合作；網站之間的友情鏈接或相互導航等等。這類網站原統間的合作能使網站有效提高信息內容被訪問的頻率，促進信息資源的高效利用。為保證信息交換和傳播的實時暢達、廣域連通，發達國家已提出了旅游網站／電子商務系統標準化的信息格式和數據交換接口。(4)生態環境同樣存在“優勝劣汰，適者生存”的規則，在旅游電子商務發展中這種規則就是我們熟識的“市場規律”。電子商務是一種通過特定手段實現的商務活動，在這一活動中，客戶資源是一種稀缺資源，發展電子商務的目的是獲取這一資源從而獲利，于是必然展開市場競爭。由于市場是可細分的，因此從競爭主角而言，在對市場資源的爭奪過程中，旅游電子商務網站原統建設者必須決定進軍哪一領域的市場，在這個市場中將自己定位于何種層次，要準確判斷是否可以獲得足夠規模并有利可圖的市場份額。正是這種市場競爭的力量，不但造就了旅游電子商務網站原統生態共棲的現實，同時使旅游電子商務網站原統共棲的結構始終處在動態的演化過程中。(5)旅游電子商務網站／系統的共棲現象還表現在對共同外部環境的依托上。旅游業中不同的旅游電子商務網站／系統需要共同依托于社會第三方提供的電子支付、物流和認證服務才能發揮完整的功能，并在共同的法律法規、市場管理環境中成長。
2、電子信息技術在我國旅游業的發展態勢
由于網上旅游服務的信息全面，且獲取方式簡便，人們紛紛轉向從網上獲取旅游信息、確定旅游路線、報名參加旅游團隊、訂機票、訂酒店等。據悉，廣東最大的旅行社——廣之旅的專業網站——中國旅行熱線在2005年“十一”期間接到的訂機票和酒店的網上訂單和自助游的網上報名，都比平時增加了30%-40%。2005年“五一”期間，攜程旅行網的酒店預訂量達到了7900間/夜，酒店、機票和度假的節前預訂量都比2004年增長了300%以上。火爆的旅游市場帶來了旅游網站的全線飄紅。
電子商務在我國旅游業主要有以下幾個方面的發展態勢。
(一)旅游業電子商務成為旅游產品最佳展示臺
旅游網站可向游客提供無所不有的旅游信息服務，諸如旅游路線、景點、飯店、交通、氣象、人文及旅游常識、注意事項、旅游觀感、貨幣兌換等，而且這些旅游信息多是圖、文、聲、像并茂。旅游電子商務不僅可使游客從網上輕松地收集詳盡的動態信息，而且還可提供虛擬旅游產品，給消費者以身臨其境之感。比如，利用多媒體技術，可在網上建立虛擬客房，讓游客在笑容可掬的服務員帶領下，進入虛擬客房的三維空間，享受服務員為你提供的沏茶、放音樂等服務；并且可隨著服務員悅耳動聽的介紹，游覽客房內的裝潢、設施，查看飯店的服務項目，了解客房電器按鈕的使用方法等。這樣的虛擬產品使酒店的有形產品與無形服務達到最完美的結合。其不但使人們“足不出戶、暢游天下”的夢想成為現實，而且也迎合了大眾“看貨訂物”的消費心理。這一切是傳統旅游服務所無法比擬的，而且其成本遠比傳統宣傳媒體低得多。
旅游網站上有覆蓋中國乃至世界的最廣泛的旅游目的地指南，可以為消費者提供全面的旅游資訊服務，并可為游客的決策提供參考信息，起到了一個自然的導購作用。旅游網站還實現了旅行產品的網上一站式服務，包括酒店、機票和旅行路線的預訂等，并實現了在線支付旅游費用，免去游客攜款外出的麻煩，方便游客對旅游產品的訂購。此外，旅游網站可突破時空的限制，為消費者提供全天候、跨地域的服務。尤為重要的是旅游電子商務提供的具有競爭力的產品價格，給旅客帶來實惠，從而受到消費者的青睞。
(二)電子商務與旅游網站接軌
涉及旅游業的電子商務除了選擇優質的旅游產品供應商，督促和協助旅游目的地不斷完善與旅游行為相關的諸如交通、住宿、娛樂、景區建設等“硬件”設施、“軟件”服務外，還與旅游網站有良好的接軌。以廣西桂林旅游業為例，目前桂林帝苑酒店(cbw.con/hotel／royalgarden)、桂林伏波山大酒店(／hotel／fubo-guilin／)、桂林環球大酒店(／hotel／univer-sal-guilin／)、桂林國旅(／)等均有自己的網站或網頁，如何以旅游需求為導向，通過公司的網站與網絡很好地接軌，成為值得關注的問題。專業旅游網站發展電子商務需要有強大的專業產業資源做后盾，同時品牌、資本投入和支付方式等問題的徹底解決也需要一個漸進的過程。另外，在網絡站點設計風格、網絡報價、網絡預訂處理、網絡客源分析、網絡客人接待、客人資料保存整理等方面，尚有大量工作要做。因此，國內旅游網站需要改革以往“大而全”的模式，向專業細分的行業商務門戶轉變，將增值內容和商務平臺緊密集成，充分發揮互聯網在信息服務方面的優勢，使旅游電子商務真正進入“PA用戶需求為中心”的實用階段。同時，網絡工作者還應該拓寬視野，針對我國旅游的客源國情況提供不同版本的網上資料，如英文版、日文版、法文版等，積極接納全球的訪問者。但在這一點上，桂林的旅游網站出現了一個值得注意的問題：桂林伏波山大酒店、桂林環球大酒店、榕湖飯店／hotel／ronghu／index.html)等涉外飯店的網頁上，介紹說明都是英文的，僅有桂林帝苑酒店提供了中英文兩個版本。這個老牌旅游城市的旅游企業在招徠外國游客、給他們提供方便的同時，怎么把國內游客給遺忘了呢?旅游網站只注重國際游客或國內游客都不能算完善，只有齊頭并進，才是發展的最佳模式。由此可見，我國旅游電子商務要實現真正的規模效應，還有很長的一段路要走。
(三)旅游業電子商務以增值服務為目標
當前，我國旅游網站不少，但真正從事電子商務活動、具有影響力的網站卻為數不多。很多旅游網站僅限于做旅游產品的介紹或廣告宣傳，即使有網上銷售，也僅僅限于酒店客房的預訂，無法滿足游客對住、行、游的基本需求，更談不上滿足消費者自助游等個性化要求了。桂林喜來登飯店是一家五星級飯店，該飯店近幾年來先后加盟國內多個旅游網站，但通過網上銷售帶來的散客幾乎全是來自攜程旅行網一家旅游網站。由此可見，興建規模大、覆蓋面廣、影響力大、知名度高、可提供旅游“一條龍”全程服務及滿足個性化自助服務要求的旅游網站，是旅游電子商務欣欣向榮、縱深發展的關鍵所在。酒店客房預訂是旅游產品銷售的主要內容之一，但目前的酒店客房預訂中，存在的最大問題是不能直接向客戶反映客房的實時狀況，即使是國內“訂房老大”攜程旅行網也沒有做到這一點。在這一問題上，我們應向香港珀麗酒店學習。被譽為電腦化精品酒店的香港珀麗酒店(Rosedale)的網絡預訂系統——塞雷納塔預訂酒店(Serenata′sBookHotel)確屬當今亞洲之最。訪問珀麗酒店的網站，只要一按“預訂”按鈕，系統就馬上與酒店內部的Fidelio數據庫實時聯接，向客戶提供最近一分鐘的客房銷售情況和促銷優惠的報價。客人選定房間后，系統立即提供由星東網(StarEastNet)和中國銀行聯合構建的支付平臺，從而獲得客人信用卡的詳細資料和預付款。預訂—旦確認，馬上通過塞雷納塔的電子郵箱通知客人。如此快捷、簡便的實時預訂確實讓人耳目一新。解決這一問題的關鍵是網上預訂系統必須與飯店內部局域網中管理系統的數據庫相連，只有這樣，才能免去網站與飯店確認預訂的周折，為客戶提供更優質高效的服務，提高旅游網站的訪問率。
(四)在線旅游經營商的“兩極分化”
中國第二大在線旅游服務提供商藝龍網信息技術北京)有限公司(以下簡稱e龍)在2006年7月30日宣布：國際在線旅游巨頭InterActiveCorp公司(Nasdaq：IACI，以下簡稱IAC)以6000萬美元的代價，獲得了e龍300的股權間。這意味著，IAC向進軍中國旅游市場的目標邁出了重要的一步。此前不久，e龍的主要競爭對手、中國最大的在線旅游服務提供商攜程旅行網(Nasdaq：CTRP，以下簡稱攜程)，繼2005年年末在納斯達克成功上市募集資金400余萬美元之后，接受了日本網絡零售商樂天(Rakuten)1.09億美元的注資，樂天因此獲得攜程21.6%的股權。外國資本對中國旅游電子商務網站的一系列注資行為，表明中國在線旅游服務市場已經發展到了足以吸引他們的規模。旅游業和互聯網正在進行越來越緊密的聯合，全球范圍內的在線旅游服務市場開始加速布網。
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2.1電子電工技術的基本特點隨著電工電子技術的進步，各種新型電子器件的使用和研究也步入了新的階段，目前，電工電子技術呈現出如下幾個特點：
2.1.1高頻化高頻化是指電子器件在集成化的前提下也提高了器件的工作速度。
2.1.2集成化集成化是指全控型器件通過并聯多個單元器件，并將其全部集成在一個基片上的技術。
2.1.3高效率化高效率化主要表現在兩個主要的方面，即器件和變換技術。通過降低器件的壓降，能夠實現降低損耗的目的。
2.1.4全控化全控化表現在將有自斷電功能的器件應用到電力系統中，從而取代了半控型的晶閘管，這是一項電子器件的重大突破。全控化的實現，在很大程度上實現了電路設計的精簡化。
2.2電子電工技術的應用現狀
2.2.1優化電能的使用以整個電力系統的正常運行為前提，通過合理整合和配置電能資源，電子電工技術能夠對電能進行廣泛的優化。
2.2.2實現了機電一體化設計隨著電子技術的發展，通過改造加工傳統產業，逐漸實現了新型機電一體化的產業化發展。
2.2.3促進了電子技術的智能化發展電子電工技術的智能化，首先保障了功率和信息的和諧發展，并在此基礎上促進電子電工技術的一體化進程。
2.2.4指明了系統工頻的研究方向以電子電工技術的發展為背景，為了在小型化發展的過程中使機電設備加快響應速度，就需要進行系統高頻和變頻化的研究，這樣才能支持和保證電氣工程設備的安全穩定運行。
3電工電子技術的發展研究
電工電子技術在交通運輸、電氣工程、能源開發等多個領域都有著廣泛的應用。隨著各種新材料和新技術的使用，電工電子技術也得到了巨大的發展。下面，我們對電工電子技術的新研究領域進行了探討。
3.1太陽能和風力發電技術風能和太陽能是兩種存儲量最大的可再生資源，目前已經得到了越來越廣泛的應用。隨著建設規模的不斷提升，風力和太陽能發電廠的投資成本下降了很多，裝機容量也不斷地擴大，電工電子技術得到了很好的應用。目前，建設規模更大、容量更高的新能源電廠，提高能量的轉換效率，已經成為該領域電工電子技術研究的重點內容。
3.2太陽能電池發電技術太陽能電池的發展和電工電子技術的發展息息相關，新型太陽能技術將光伏電池鑲嵌到塑料薄膜的外表面，進而形成太陽能薄膜，這樣不僅降低了投資成本，也顯著提高了發電廠的發電效率。
3.3磁流體發電技術磁流體發電是指通過加熱燃料使其成為易電離的狀態，然后在磁場中高速運動切割磁力線，進而產生電能的技術。該技術在很大程度上提高了能量的轉換效率。目前，該技術的原理實驗已獲得成功，電工電子技術方面還需要在功率調節、超導磁體和發電通道等方面進行更深入的研究。
3.4受控核聚變技術受控核聚變是一種性價比高、安全無污染、原料充足、運行可靠的新型能源技術。與氫彈爆炸類似，受控核聚變的技術難度相對較高，并且無法進行有效的控制，因此，需要通過電工電子技術中的輔助加熱、強磁場、等離子體和大能量脈沖等技術為核聚變技術的發展提供支持，使核聚變的反應條件、啟動和停止都在可控范圍內。
3.5微型光芯片技術微型光芯片技術能夠顯著降低光纜的入戶成本，從而讓家庭用戶方便地享用真正的高速寬帶技術。微型光芯片通過把不同類型的光路集中在同一個芯片上，使光纜體積大大減小，同時還不會影響數據的傳輸，在節約成本方面起到了積極的作用。
3.6磁懸浮技術磁懸浮列車的高速度甚至超過了飛機，使乘客真正享受到了出行的方便，其應用的前景非常廣闊。事實上，磁懸浮列車使用的磁懸浮技術也是一種電工電子技術，它通過減少行車的阻力，提高了行駛的速度，同時還具有能耗低、運行安全、噪聲低、運力強的特點。磁懸浮技術是一種集合了供電系統、電機驅動、磁懸浮和列車檢測等多種電工電子技術的高新科技。
3.7超導電工技術高溫超導技術對超導的應用不再局限在實驗室中，超導儲能、超導輸電都在超導技術領域得到了實際的應用。目前，超導電工技術已經成了電工電子技術發展的重點，超導體的使用將會更加普遍。
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本文作者：藺坤哲工作單位：哈爾濱市東聯電子技術開發有限公司
創業資金是創業成功的保證新技術的研究與開發需要很多的投資，資金的投資成為了科技型企業創業不可避免的直接支撐元素，新技術的研究與發展需要不斷加強電子科技企業的生存與發展的道路，就必須給予充分的資金保障作為后續支援，電子科技企業的生存與發展依靠良好的資金基礎，尤其是電子科技企業的初期發展階段。創業者的綜合能力強傳統企業的經營與管理只是要求企業經營者具備管理能力與管理經驗，然而科技企業的創業需要管理者具備管理、經驗、技術、知識等多種能力，這些能力必須集合于一身，可以融會貫通，不僅僅要在技術上擁有指導能力，還要在企業的發展運營角度上具備戰略指導的能力。員工要具有較高的文化程度和素質電子科技企業所需要的人才是多方面、多層次的，因為電子科技企業涉及到許多科學知識的運用，綜合性強，因此需要知識復合型的人才。與一般企業相比，電子科技企業中的人員素質要求較高，不僅要求具有較高的文化水平，而且還需要具有較強的創新精神、風險意識和學習能力。在電子科技企業中最重要的是人才，創建電子科技企業可以沒有十分雄厚的資金，但必須擁有人才，有人才才能創造技術，并可用知識換錢來發展企業，所以說沒有一家成功的電子科技企業不重視人才的。
任何企業的創業都是一個復雜的創造性過程，就企業與環境的相互作用而言，電子科技企業所處外界環境的復雜多變尤其是技術進步迅速使得企業創業總是處于不可控制、難于把握、不斷變動的環境之中，深圳電子科技企業的創業可以歸結為創業者與環境間交互作用的結果。主要體現在企業與其外部環境在資源的需求與供給的有效匹配上，我們電子科技企業創業環境構成的三個子環境構建電子科技企業的創業環境體系并重點就技術，資金，人才，政策法規，社會文化等對深圳電子科技企業創業影響較大的方面進行論述。技術環境。技術環境主體主要是企業構成的技術研發環境和作為技術轉移和擴散主體的技術市場。電子成果的生產能力要轉化為現實的生產力還有賴于技術轉移與擴散，它決定了電子成果轉化的速度和效率。融資環境。上文中提到科技企業的發展主要依靠資本的支持，資本的支持對科技企業的發展帶來了全新的發展動力，資本對于科技企業的創業來說是較為有效的支撐，對企業的運營帶來了強有力的發展動力。人才環境。科技企業的創業需要知識型人才、技術型人才、管理型人才、經驗型人才的綜合體，這些人才對于科技型企業所能帶來的作用是很大的，而且可以有效的推動科技型企業的創業發展，讓科技型企業從無到有的走可持續發展道路。政策性與法規環境。科技型創業企業發展會面臨許多法律法規問題，在這方面需要依賴于地方性的法律事務機構以及法律委托機構，可以全權委托律師事務所去辦理相關法律性的問題，可以建立與地方政府的良好關系，幫助企業良好發展與運營，提高在政策性上的了解，方便于企業可以詳細規劃下一步的發展計劃與戰略規劃。
科技型企業的創業環境中必須要與政府建立良好的關系，以確保政策的頒布與執行可以第一時間獲得，而且可以向政府及時有效的反饋企業發展信息。文化環境。良好的社會文化氛圍是創業企業的靈魂。營造深入人心，因勢利導的文化環境可極大地促進人們對創業的激情。對于企業創業來說，文化環境主要是創業文化，即指社會對創業行為和價值所持的認同和倡導的態度以及由此形成的鼓勵、推崇創業的氛圍。制度環境其實與政策環境的注意事項不同，制度環境指的是企業本身的發展需要建立健全的制度，而政策發展指的是企業外部需要注意政府做出的哪些政策要求與發展規劃，政府在支持科技型企業的發展過程中會特別注意科技型企業本身的制度是否完善，這也是政府做出政策性要求和頒布措施中的一個重要參考依據，因此企業在發展過程中必須要加強自身的制度發展，不斷改善制度發展的不足和缺點，完善制度中的漏洞，科技型企業管理者要主動了解企業內部存在的不足，認真分析企業的發展動力和內部員工的發展認識能力，積極的了解企業經營管理本身存在的問題和缺點，將技術人員的管理與經驗型員工的管理分開，并且保證企業內部的勞動力資源處于充沛階段，而且對于開發市場也要有一定的深入了解，可以把握市場的發展規律。
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1.2電子技術在電力牽引方面的現狀
電力牽引是電子技術應用領域的最新拓展項目，受到了全球各國的廣泛關注，并把電力牽引作為本國的核心戰略項目開發內容之一。電力牽引，主要是指電動汽車或是高鐵、輕軌等。在全球范圍來看，特別是交通建設等方面，都大力提倡和使用電子技術在電力牽引領域的應用。從最直觀的數據可以發現。截止到2015年，全球的新能源汽車產能將進一步擴大至200萬輛，并卻大力擴建地鐵、高鐵、輕軌等發展項目。
1.3電子技術在電氣節能領域的應用和發展現狀
電氣節能，主要是由電能質量、有源濾波以及變頻調速來組成。其中變頻節能項目受到全球各國的廣泛使用。同時，也是我國大力扶植的項目之一。電氣節能的項目可以提高電機系統的整體性能，通過改變調速的方式，可以提高效率。采用變頻調節的方式，可以有效的改進壓縮機的電機運轉速度，并且提高效率。所以，電氣節能不僅涉及到電力系統和電子技術，還對其他國家基礎行業效率的提高，起到很大作用。變頻調速系統在我國的應用技術比較成熟，市場前景廣闊，發展空間非常大。以后對于變頻器的發展，應該更加專業化。使得整體的設計和制作都趨于專業化，進一步降低成本，提高產品的集成程度，使其更有競爭力。
1.4智能電網的現狀
智能電網在電子技術上的應用，主要有一些傳感技術、信息處理和控制等等一些方面。使用電子技術，可以將可再生能源發電規模擴大，使其安全性能提高，形成達到穩定高效的智能電網技術。目前，在我國智能電網技術還不是很成熟，尚且沒有大規模的應用。一些智能電網的示范工程只是在有限的項目工程中運用，將其作為示范，進一步去研究智能電網的優點。智能電網運用電子技術，的優勢效果十分明顯，比如具有較大容量，整體結構優化組合性能好等等。但是我國對其應用的技術還十分有效，所以一些器件性能還有待提升，針對現在的性能和功能不足的問題，重點研究，提高其安全運行的可靠性。
2我國電子技術應用探究
2.1電子技術在電機中的應用
無論是水利發電或是風能發電，都要相應的制約因素。水力發電機的發出電量，受到水力壓力和流量的限制，所以水電發電的電量，變化差異很大。風力發電機的發電量，一般會受到風速的影響。并且風力發電的轉子勵磁電流頻率與轉子轉速疊加后，要保持輸出頻率恒定的情況，才能夠獲得最大的風力發電功率。由于科學技術進步，電子裝置在水力和風力的發電的變速恒，被廣泛采納并應用。在很大程度上省掉了勵磁機的一系列環節，從而達到快速調節的作用。
2.2有源電力濾波器
電子技術在有源電力濾波器的作用也十分廣泛。主要是從補償對象中，檢測出一些諧波電流的分量，再用這個補償裝置產生一個與這個諧波分量相等，但是極性相反的補償電流分量。主要目的是要抵消一些諧波電流分量。電子技術在有源電力濾波器的使用有很大的優勢作用。比如：動態響應的速度十分敏捷、功能多樣化，并且這種補償功能和特性，并不會受到電網阻抗的影響，可以有效的抑制諧波。
2.3電子高壓直流輸電技術
電子在高壓直流輸電方面技術的運用，主要是由發電廠，把發出的交流電用換流器將其整流為直流電，再通過輸電線路，把直流電輸送到受電端，最后再把直流電逆變為交流電，這樣便可以為用戶提供使用。這種技術的優勢十分明顯。比如：傳輸功率大、線路的造價成本低、損耗量小，性能優良、持續穩定等等。
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1. 前言
EDA(Electronics Design Automation,電子設計自動化)技術是現代電子學的標志，是微電子設計領域的一場革命,而基于EDA技術的芯片設計正成為電子系統的主流。隨著微電子技術的迅猛發展，電子設計技術跨過了三個階段。①20世紀五十年代：小規模集成電路（SSI）和中規模集成電路（MSI）用來設計硬件系統；②七十年代：以微處理器為核心的軟件編程設計；③八十年代末至今：硬件系統集成設計，即系統芯片(SOC)和專用集成電路(ASIC)設計，是21世紀微電子技術發展的重點。
本文主要闡述了采用先進的EDA工具MAX+plusⅡ對10MHz自動頻率計進行設計的過程。論文參考。在此設計中我們采用現在國際流行的VHDL硬件描述語言對CPLD進行編程，并通過MAX+plusⅡ平臺對設計進行仿真驗證，最終完成設計的要求，用單片CPLD實現10MHz頻率計的功能。
2. 單片自動頻率計的設計
數字化、智能化、自動化和小型化是現代測量儀器的發展方向。論文參考。具有50多年發展歷史的頻率計是實驗室中常用的儀器之一，它已成為一種典型的數字化、智能化、自動化的測量儀器，并越來越趨于小型化。單片自動頻率計以單片可編程器件為載體，利用VHDL語言，實現10MHz以內頻率的自動測量。該頻率計用可編程器件一片，10MHz晶體振蕩器一塊和4位七段LED顯示器。
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1電子技術與電子計算機技術的發展
1946年，世界上第一臺計算機在美國誕生，從20世紀50年代以后，計算機的應用就逐漸蔓延開來，它既包含了物理邏輯學的嚴謹，又趕上了電子技術飛速發展的時代，于是在僅僅幾十年的時間就全球普及。電子技術經過六十多年的發展，從最初的電子管計算機，到晶體管計算機、小規模集成電路計算機、大規模與超大規模集成電路計算機，最后是網絡計算機。更新換代程度越來越頻繁，技術越來越先進，計算機的運算速度得到了大大的提高，包含的程序和功能越來越多，現階段已經到了研發納米級的程度了，其運行速度已經超越前面任何一個階段的速度，到了納秒以下。越來越多的生活領域應用到這項技術，對人類生活的提高文明的進步產生了極大的影響。
2電子技術在電視媒體中的應用
電視媒體的發展依靠于電子技術的發展，上文提到，網絡電子通信技術為多媒體電視的發展提供了強有力的技術支持，電視媒體的信息傳播依賴于網絡通訊技術，因此人們生活水平的提高離不開電子通信技術的發展。近些年的電視媒體越來越多姿多彩，形式新穎，足夠吸引人的眼球，高傳播性同樣可以使它的影響范圍大大加強。首先，電視應用的信號離不開衛星傳播，加強地面覆蓋建設，可以使信號覆蓋范圍大大加強，同時，媒體間的良性競爭也有利于推動技術的發展。其次，有線電視的發展得到了大力推動。因為原有的電視通訊傳輸介質是電纜，電纜的傳輸條件并不好，傳輸途中會損失掉好多電視信號，因此近些年光纜一出現，就迅速替代了電纜作為媒體傳輸介質。當前電視媒體的傳播形式主要有三，一是有線電視，二是衛星信號，三是網絡電視。其中有線電視的特點十分獨特：（1）頻道內容豐富，采用衛星信號傳輸，無線網絡傳播，因此多媒體音質，畫質都達到了現有技術的最高水平，能同時傳送多達120套電視節目。預計未來可以同時傳播多達500套電視節目。（2）光纜信號穩定，受干擾性小之又小，播出質量可以保證。（3）光纜的特征可以將信號雙向傳輸，不僅可以連接有線電視，還能將網絡引入到電視中來，電視上可以點播網絡節目觀看，擴大了電視媒體功能領域。
3電子技術在電視媒體發展中的作用
3.1電子技術的發展提高了媒體創作與媒體接收設備質量
電視媒體的發展是媒體技術的整體發展，環環相扣，都是必不可少的。每個環節都是為了將媒體技術向更高的技術水平推進，朝著數字化，動力化，智能化發展。電子元件的發展是整個發展過程的先決條件，只有基礎設施完備，才能將技術發展推進到更高的發展水平。創新研發能力越強，技術進步就越大。當前電視媒體技術已實現了五個轉變：（1）電視攝像器材由攝像管向CCD的轉變。（2）電視錄像器材同3/4模擬分量向1/2模擬分量轉變；（3）ENG由分體式向一體化轉變；（4）播出方式從計算機控制人工上帶的半自動化播出向計算機控制機械手上帶的全自動播出方式轉變；（5）從模擬播出系統向數字播出系統轉變。新技術還不斷豐富著新聞媒介的報道手法，開拓著新聞媒介的業務領域。如利用先進的傳送設備進行現場報道。
3.2電子技術拓展電視媒體功能
技術的發展使得元器件的功能和作用都得到了很大程度的拓展，網絡電視和智能電視機的出現就是很好的佐證，利用技術進步制造出電視制式之間的相互兼容，通過模擬分量技術將數字信號間的傳輸變得更快，新型的傳輸媒介的使用為傳輸速度提供了更優質的渠道，在各方面共同作用下，我們才能在家里享受豐富多彩的電視節目，提高了生活水平。在電視節目制作中，我們不再采用以往的媒體工作模式，電視節目的播出時間段和組織方式也隨著時代的發展在變化，節目越來越“接地氣”，追求高收視率，這就需要網絡技術和電視技術的多方面配合，是的多媒體技術更能滿足人們的日常需求，由單一模式變為多樣模式。
3.3電子技術的發展對電視新聞傳播的有效影響
電子技術的高速發展有效地拉近時間和空間的距離。時間與空間不再是限制人們的桎梏，而是超越了時空的界限，今天可以收看昨天的電視節目，而大規模的傳播特性也可以坐在家里收看大洋彼岸的實況直播。隨著電子技術和無線網絡傳輸技術的發展，無論是在什么地方，什么場合中都可以將現場的情況真實有效及時的傳送到電視觀眾面前。另一方面，電子技術的以展改進了圖像符號。使圖像更清晰，音質更保真，近些年出現的3D，4D技術就是多媒體的進步，具有強烈的現場感。同時在字幕制作特效方面，電子技術的發展也為其提供了技術支持。通過圖像，音效與特效三者結合，極大了發揮了電視新聞的傳播效果。同時，錄像機，攝像機的發明和使用，也有效的節約了人力和物力的，提高了工作效率。
參考文獻
[1]顧濤.數字技術的發展對電視媒體的影響研究[J].大連理工大學碩士畢業論文.
[2]孫彬.消費電子技術發展對廣播影視新媒體的影響[J].消費電子.
篇10
1世界光電子技術和產業的發展
光纖通信技術的發展速度遠遠超過當初人們的預料，光纖已經成為通信網的重要傳輸媒介，現在世界上大約有60%的通信業務經光纖傳輸，到20世紀末將達到85%，但從目前光纖通信的整體水平來看，仍處于初級階段，光纖通信的巨大潛力還沒有完全開發出來。目前，各種新技術層出不窮，密集波分復用技術（DWDM，在同一根光纖內傳輸多路不同波長的光信號，以提高單根光纖的傳輸能力）、摻鉺光纖放大器技術（EDFA，可將光信號直接放大，具有輸出功率高、噪聲小，增益帶寬等優點）已取得突破性進展并得到廣泛的應用。現在DWDM系統和光傳輸設備中，光電技術的比例將從過去比重不到10%達到90%。一種全新的、無需進行任何光電變換的光波通信——“全光通信”，由于波分復用技術和摻鉺光纖放大器技術的進展，也日趨成熟，將在橫跨太平洋和大西洋的通信系統上首次使用，給全球的通信業帶來蓬勃生機。為此提供支撐的就是半導體光電子器件和部件。光電子器件和技術已形成一個快速增長的、巨大的光電子產業，對國民經濟的發展起著越來越大的作用。美國光電子產業振興協會估計，到2003年，光電子產業的總產值將達2000億美元。
Internet應用的飛速增長對電信骨干網帶寬提出越來越高的需求，為滿足需求的增長，人們可以鋪設更多的光纖，或靠提高單路光的信息運載量（現在主干網可以分別工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性設備）。但更主要的方法卻是靠發展波分復用技術，增加光纖內通光的路數（光波分復用的實驗記錄已經達到2.64Tbps）。波分復用技術的普遍運用為光電子器件和部件提供了廣闊的、快速增長的市場。無限戰略公司的報告指出：“信號傳輸用1.31μm和1.55μm激光器市場1999年達到13億美元，比去年增加23%；1.48μm信號放大用激光器1999年市場份額達到1.6億美元，比去年增加33%；980nm信號放大用激光器銷售額達2.9億美元，比去年增長121%。整個激光器市場的份額1999年達18億美元，預期2003年將達到30億美元”。美國通信工業研究公司（CIR）的研究預測，北美市場光電子部件的市場規模將由目前的28億美元增長到2003年的61億美元，約每年增長18.5%。密集波分復用設備銷售額也將從1998年的22億美元增加到2004年的94億美元。報告稱雖然10年內全光通信還不會全面商業化，但是全光交換將在幾年內成為市場主流，報告也指出盡管光學部件市場被大公司所占據，但仍有創新性公司進入的可能。
2我國的光電子技術和產業
近10年來我國光電子技術研究在國家“863”計劃和有關部門的支持下有了突飛猛進的進展，在很多領域同國外先進國家只有兩三年的距離，個別領域還處于世界領先地位。國內光電子有關產業基地在光電子器件、部件和子系統（如激光器、探測器、光收發模塊、EDFA、無源光器件）等已經占領了國內較大的市場份額，初步具備同國外大公司競爭的能力，在毫無市場保護的情況下，靠自己的力量爭得了一席之地，市場營銷逐年有較大的增長，個別產品還取得國際市場相關產品中的銷量最大的成績。我國相應研究發展基地和本領域高技術公司的許多產品填補了國內相關產品的空白，打破國外產品在市場上的壟斷地位，同時爭取進入國際市場。
摻鉺光纖放大器（EDFA）是高速大容量光纖通信系統必需的關鍵部件，國內企業產品占國內市場40%的份額。我國也是目前國際上少數幾個有能力研制PIC和OEIC的國家。808nm大功率激光器及其泵浦的固體綠光激光器，670nm紅光激光器已產品化和商品化并批量占領國際市場。國內移動通信的光纖直放站所用的光電器件，90%使用國產器件，國產1.55μmDFB激光器戰勝了國外器件，占領了100%的國內市場。
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基金項目：本文系黑龍江省高等教育教學改革項目（項目編號：JG2201201107）、哈爾濱理工大學高等教育研究重點項目（項目編號：A201200004）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）28-0098-02
隨著汽車產業的發展，電子技術在汽車上的應用已成為汽車設計研究部門考慮汽車結構革新的重要原因。在國外，平均每輛汽車上的電子裝置在整車成本中占20%～25%，一些豪華轎車上裝有40多個微處理器，有的汽車電子產品甚至占整車成本的50%以上。許多汽車制造商都認為，增加汽車電子裝備的數量，促進汽車電子化是奪取未來汽車市場的有效手段。[1]
在對汽車電子技術的教學研究中，文獻[2]提出優化“汽車電子與控制”配置課程的內容、改革結構體系、改革教學方法和手段、加強實驗建設和課程設計環節等改革思路。文獻[3]分析了“汽車電子控制技術”課程在理論教學和實踐教學方面的問題，提出了靈活多樣的理論教學改革方案和采用項目教學法等加強實踐環節教學的建議。文獻[4]介紹了汽車電子控制技術課程精品實驗項目的設計思想、主要環節及具體實踐。文獻[5]將虛擬儀器LabVIEW軟件應用于汽車電子技術綜合性和設計性虛擬實驗中，并進行了實驗教學的實踐。文獻[6]開發了汽車電子控制系統實驗教學所需要的嵌入式系統，完成了實驗箱硬件及教學實驗所需的支撐軟件，并在此基礎上開展了教學實踐。文獻[7]介紹了在電子信息工程專業開設汽車電子系列特色課程的研究。
在汽車電子中，涉及到電力電子技術的內容通常稱為汽車電力電子技術，并且成為了電力電子技術的重要分支。哈爾濱理工大學（以下簡稱“我校”）電氣工程及其自動化專業下的電力電子方向，在汽車電子研究上已有了十幾年的基礎。在依托汽車電子驅動控制與系統集成教育部工程研究中心和黑龍江汽車電子技術研究中心科研基地的基礎上，形成了以新能源汽車動力系統控制和汽車電子驅動控制為特色的研究方向，并培養了大量的碩士研究生和博士。因此，為了在本科教學中體現我校電氣工程及其自動化專業的辦學特色，結合在汽車電子方向上的研究成果，在2010年制定的電氣工程及其自動化專業電力電子方向本科生培養方案中，特別增設了“汽車電子技術”專業方向選修課。本文以“汽車電子技術”課程作為研究和實踐對象，通過課程結構優化設置和考核方式改革，結合現場教學和研究性教學的教學方法，實現具有特色的專業選修課教學。
一、“汽車電子技術”課程結構
“汽車電子技術”課程開設在大學四年級上學期，為專業選修課程，2學分，共32學時。其中理論教學22學時，實踐教學10學時。根據電氣工程及其自動化專業的基礎課程和平臺課程設置，結合汽車電子技術的主要特點，“汽車電子技術”課程的理論教學可分為6個模塊，如圖1所示。
在“汽車電子技術”課的理論教學環節中，第一部分，先介紹汽車電子的基本概念，回顧汽車電子技術的發展歷史，通過實例分析介紹汽車電子對汽車安全與節能的影響，結合電氣工程及其自動化專業的相關知識，講述汽車電子與電力電子的關系。
第二部分，介紹汽車電子技術中常用的器件。包括光電、霍爾、電阻等各類傳感器，常用于汽車電子控制系統中的單片機選型及選用依據，汽車電子控制系統中所用的交直流電機、電磁閥等執行器件的工作原理和控制方法。
第三部分，在以上介紹的基礎上，著重介紹汽車變速器電控、ABS系統、動力轉向電控等汽車電子控制系統的設計方法，主要內容包括電控系統開發遵循的標準、硬件電路設計和軟件編程方法，特別強調目前汽車電子控制系統中所用的V流程開發模式。
第四部分，結合新能源汽車的熱點問題，充分發揮電氣工程及其自動化專業知識在電動汽車方面的運用。本門課與目前車輛工程專業所開設的“汽車電子技術”不同之處在于，省去了傳統以發動機作為主導的汽車動力系統控制部分，強化了電驅動系統的匹配與設計部分。該部分內容除了包含對于汽車動力系統設計方法和匹配規律的介紹外，還增加了對于電動汽車動力系統控制的一般方法介紹。
第五部分，介紹汽車電器系統，包括汽車儀表系統、燈光照明系統、電動門鎖系統、電動車窗、電動后視鏡、電動天窗、電動座椅、車載空調系統、車載音響系統、車載電視娛樂系統、車載無線通訊系統、電子導航與全球定位系統、智能交通系統和車載網絡系統等方面的內容。
第六部分是課程的最后部分，介紹汽車電子控制系統中可靠性的評價標準和一般的故障診斷方法。
以上六部分構成了我校電氣工程及其自動化專業“汽車電子技術”理論教學的主要內容。
在“汽車電子技術”課程的實踐教學過程中，主要有實驗和課程設計兩種方式。實驗課作為學生在校內實現理論聯系實際的一種比較有效的手段，學生通過實驗能夠加深對課程理論知識的理解，并能夠培養一定的實踐能力。我校在電氣工程及其自動化專業“汽車電子技術”實驗課的設置上，主要分為5個部分，如圖2所示。
課程設計是提高學生分析問題和解決問題能力的重要手段，它不但可以使學生加深對理論和實驗課程的理解，而且能夠使學生將所學的課程內容與相關課程綜合起來，提高了知識的應用能力。[8]“汽車電子技術”是一門實踐性很強的課程，課程設計主要結合我校電氣工程及其自動化專業平臺課的知識，以電動汽車控制系統作為設計目標，讓學生結合電力電子技術的相關知識進行設計。
二、“汽車電子技術”課程教學方法的改革
對于“汽車電子技術”課程來說，涉及到的汽車電子控制系統單靠語言描述是很難講清楚的，而通過傳統的板書教學方式，也很難清晰勾勒出汽車電子控制系統的原理和工作過程。因此本門課在授課方式上采用多媒體教學的方式，通過多媒體課件制作出的動畫及示意圖等來展示汽車電子控制系統的結構、組成及工作原理，使教學的內容直觀清晰，易于理解。
在“汽車電子技術”課程的教學過程中，除了正常的多媒體課堂教學外，還采用了現場教學結合研究性教學的授課方法。現場教學即依托我校汽車電子驅動控制與系統集成教育部工程中心的實驗平臺，使學生到工程中心參觀現場演示，并試用工程中心開發的汽車電子產品實驗樣機。這些教學手段可以使學生對汽車電子的功能及開發有更直觀的認識。除此之外，教學內容中以汽車電子產品的項目開發作為主導。例如在“汽車電子控制系統的設計”這部分內容講授時，可自始至終以工程中心開發的汽車變速器控制單元作為對象，從汽車電子產品開發的前期調研、方案論證，到中間環節的樣機開發、功能驗證，再到最后環節的樣機標定、測試等進行全方位的介紹。通過這樣的講授，學生對汽車電子的感性知識加深，在理論學習中的目的就會變得明確，清楚地認識到需要掌握的主要內容。
三、“汽車電子技術”課程考核方式
為了有效地組織教學，突出“汽車電子技術”課程的實踐性，改革了這門課程的考核方式。我校其他專業課程的考核方式大部分是以平時成績占30%，期末卷面成績占70%的比例進行綜合評定。而由于“汽車電子技術”課程面向電氣工程及其自動化專業電力電子方向的本科生，選課人數基本維持在40～60人范圍內，這樣的人數規模便于授課教師進行小范圍內的專業指導，因此在考核方式上提出了平時成績、作業成績、實驗成績、課程設計與專業論文撰寫相結合評定的方式。與其他課程不同之處還在于，其他課程安排的課程設計都是最終給定一個獨立的成績，而作為專業選修課，本門課程的課程設計成績只是最終成績的其中一部分。
目前該門課程的考核采用平時成績占10%，作業成績占10%，實驗成績占10%，課程設計占30%，專業小論文占40%的比例權重進行成績的評定。這樣做的好處是，不但能夠充分發揮本門課理論與實踐緊密結合的特點，并且可以充分激發學生的學習興趣，培養學生的團隊合作精神。
專業小論文作為考核的主要部分，在撰寫過程中，授課老師首先利用2學時的時間對學生進行科技論文撰寫的培訓，而后引導學生充分利用學校圖書館的資源，根據各自分配到的科技論文主題進行文獻的檢索；學生分成了3至4名成員一組，選擇關于汽車電子的主題項目，可建議主題為電動汽車整車控制器的設計、汽車防抱死ABS系統設計、汽車自動變速器控制系統設計等，學生也可以自己提出新的主題。給定主題一段時間以后，學生提交科技論文，并以學術會議的形式在課堂上進行交流，老師和其他同學可以自由根據報告者的內容提問，并提出意見和建議。該部分成績可以當場給出，這樣做的好處是激發學生的積極性，所給定的成績能夠實現主觀與客觀兼顧的效果，令所有同學信服。
四、結論
根據“汽車電子技術”理論與實際緊密結合的特點，結合所開設課程在電氣工程及其自動化專業的實際情況，提出了教學中課程內容優化配置，現場教學結合研究性教學的授課方法；考核上提出了平時、作業、實驗、課程設計與科技論文撰寫相結合的方式。通過這些教學改革，提高學生學習的積極性和主動性，真正能夠在有限的學時內獲得最實用的知識，增強學生的實踐能力。
參考文獻：
[1]李建秋，趙六奇，韓曉東.汽車電子學教程[M].第2版.北京：清華大學出版社，2011.
[2]周雅夫，連靜，李琳輝，等.《汽車電子與控制》課程教學改革的探析[J].科技創新導報，2010，（16）：190.
[3]趙科.汽車電子控制技術教學探討[J].新西部：理論版，2011，（27）：221-222.
[4]趙秀春，徐國凱，陳曉云.汽車電子控制技術精品實驗項目設計與實踐[J].大連民族學院學報，2010，12（5）：497-499.
[5]仇成群.LabVIEW在汽車電子虛擬實驗教學中的應用[J].儀器儀表用戶，2011，18（6）：97-98.
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2我國的光電子技術和產業
近10年來我國光電子技術研究在國家“863”計劃和有關部門的支持下有了突飛猛進的進展，在很多領域同國外先進國家只有兩三年的距離，個別領域還處于世界領先地位。
國內光電子有關產業基地在光電子器件、部件和子系統（如激光器、探測器、光收發模塊、EDFA、無源光器件）等已經占領了國內較大的市場份額，初步具備同國外大公司競爭的能力，在毫無市場保護的情況下，靠自己的力量爭得了一席之地，市場營銷逐年有較大的增長，個別產品還取得國際市場相關產品中的銷量最大的成績。我國相應研究發展基地和本領域高技術公司的許多產品填補了國內相關產品的空白，打破國外產品在市場上的壟斷地位，同時爭取進入國際市場。
摻鉺光纖放大器（EDFA）是高速大容量光纖通信系統必需的關鍵部件，國內企業產品占國內市場40%的份額。我國也是目前國際上少數幾個有能力研制PIC和OEIC的國家。808nm大功率激光器及其泵浦的固體綠光激光器，670nm紅光激光器已產品化和商品化并批量占領國際市場。國內移動通信的光纖直放站所用的光電器件，90%使用國產器件，國產1.55μmDFB激光器戰勝了國外器件，占領了100%的國內市場。
但是，我們應當認識到在我國光電子技術發展中，光電子器件、部件雖是光通信、光顯示、光存儲等高技術產業的關鍵部分，但在整個系統和設備成本中所占的比重較小，其產值較低，目前科研開發主要處于跟蹤和小批量生產階段，光電子產業所需的規模化、產業化生產技術目前還未有實質突破；國內研究生產的光電器件和部件有相當部分還未能滿足整機和系統的要求，導致國外器件占據國內市場相當多的份額；在機制上仍未擺脫科研、生產、市場相互脫離的狀況。
我國在光電子技術方面是與國際水平差距相對較小的一個領域，與世界發達國家幾乎同時起步。但是我們應該清醒地認識到我國制造技術的落后和材料水平有限，而國際上光電子產業已經進入加速發展階段，留給我們的時間只有三到五年，如果我們不在目前產業化的技術發展階段進入，就會失去大好時機。機不可失，時不再來，到產業化后期時將要花數倍的力量才能彌補，也許會徹底失去時機，受制于人。
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一、汽車電子技術
現代電子技術與汽車工業的結合促成了電子汽車概念的誕生和實現，概括地來說當前的汽車電子技術主要包括：智能化集成傳感器：提供用于模擬和處理的信號，而且還能對信號作坊大處理。同時，他還能自動進行時漂、溫漂和非線性的自動校正，具有較強的抵抗外部電磁干擾的能力，保證傳感器信號的質量不受影響；嵌入式微處理機已廣泛地應用與安全、環保、發動機、傳動系、速度控制和故障診斷中。軟件技術：隨著汽車電子技術應用的增加，對有關控制軟件的需求也相應增加，并可能要求進一步計算機聯網。因此，要求使用多種語言，并開發出通用的高水平軟件，以滿足多種硬件的要求。轎車上多通道傳輸網絡將大大地依賴于軟件；多通道傳輸技術，多通道傳輸技術的采用，對電子控制集成化的實現是十分必要和有效的。采用這種技術后，使各個數據線成為一個網絡，以便分享汽車中心計算機的信息。汽車車載電子網絡：汽車電子設備發展的一個重要趨勢是大量使用微處理機來改善汽車的性能。隨著電控器件在汽車上越來越多的應用，車載電子設備間的數據通信變得越來越重要。為了進一步提高行使的經濟性，溫度及車速等信息必須在不同控制單元間交換。由此，以分布式控制系統為基礎構造汽車車載電子網絡系統是很有必要的。集成化技術：汽車電子技術的一個發展趨向是功能集成化，從而實現更經濟、更有效以及可診斷的數據中心。光導纖維：汽車電子技術的進步，已使各系統控制走向集中，形成整車控制系統。這一系統除了中心電腦外，甚至包括多達23個微處理器及大量傳感器和執行部件，組成一個龐大而復雜的信息交換與控制系統等。
二、國內汽車電子技術發展
電子技術在汽車工業中的應用加快了汽車技術的升級和突破，自20世紀80年代以來，汽車工業的長足發展，也是以電子技術（特別是計算機、集成電路技術）為動力而實現的。采用電子技術是解決汽車所面臨的諸多技術問題的最佳方案。因此一國電子產業的發展水平及其在汽車工業領域的應用情況決定了其在未來軌跡汽車行業競爭中的地位和影響力。目前，國產汽車的電子技術應用多數還處于初級階段。只有少數廠家，主要集中在一些中外合資和國內較為先進的汽車生產廠家，開始將電子控制裝置應用在汽車工業中。國內現在采用的電子裝置主要包括發動機的燃油噴射、電子點火控制、汽車安全性方面的安全氣囊，ABS等領域，而且多數為直接引進國外產品組裝，國內科研院所目前有關汽車電子技術應用的研究也主要集中在發動機控制、電控懸架、ABS系統等幾個方面，在汽車的電子網絡化技術、GPRS導航及智能交通系統的研究等方面與國外還有一定差距。
三、現代電子技術促進汽車智能管理的發展
隨著經濟的快速發展和人民群眾對汽車工業要求的逐步提高，當前的電子技術在汽車工業領域里得到了很好較快較好的應用。汽車智能管理系統就是這一應用的重要體現。車輛智能管理儀（以下簡稱管理儀）硬件構成主要由CPU，數據存儲器擴展電路、IC卡接口電路、GPS接收電路、光電隔離的輸入、輸出電路、數碼相機控制電路、指示燈、蜂鳴器及電源部分組成。采用GPS接收機接收衛星的信號，經過計算后可得出車輛所處的經緯度、行駛速度、行駛方向等參數。管理儀還能夠采集與司機操作有關的數據，如剎車、遠光燈、近光燈、左右轉向燈、喇叭、霧燈、制動氣壓、車門開關等參數。管理儀根據預先設定的時間間隔和特殊事件的觸發，將有關數據保存入IC（IntelligentCard）卡中。根據這些數據，車輛管理部門就可以對車輛的歷史運行狀況進行檢查、管理，以確定車輛是否按照規定的要求運行。管理儀還能夠對最近15次停車前，每次停車前50秒的所有信息進行詳細記錄，GPS數據的采集速度受GPS系統的限制，每秒鐘記錄1次，其他參數每隔0.2秒記錄一次。管理儀還具有數碼照相機的控制接口，可以根據外部觸發信號，對車內的情景拍照。
汽車工業是高科技工業，汽車性能的每一步提升都伴隨著新技術、新工藝的運用。電子技術是21世紀推動經濟發展和社會變革的重要技術之一，電子技術的發展及其在汽車工業領域的廣泛應用將有效提升汽車工業的發展水平。
參考文獻：
[1]高艷青：《現代電力電子及電源技術的發展趨勢》，載《電腦與電信》2007，1.
[2]張慶湘：《淺析電子技術在現代汽車工業中的發展與應用》，載《企業技術開發》2007，6.
[3]李衛東：《淺談電子技術在現代汽車工業領域中的應用》，載《中國職工教育》2005，9.
