电 力电 子集成技术的现状及发展方向 电 能 是 迄 今 为 止 人 类 文 明 史 上 最 优 质 的 能 源 。 正 是 有 赖 于 对 电 能 的 充 分 开 发 和 利 用 ,人 类 才 得 以 进 入 如 此 发 达 的 工 业 化 和 信 息 化 社 会 。 虽 然 人 类 在 电 能 的 产 生 、传输和 利 用 方面已经取得 了十分 辉煌的 成就, 但是 如 何更加合理、高效、精确和 方便地利 用 电 能 , 仍然是 需要解决的 重大问题。 电 力电 子技术的 诞生 和 发 展使人 类 对 电 能 的 利 用 方式发 生 了革命性的 变化 , 并且极大改变了人 们利 用 电 能 的 观念。 在 世界范围内, 用 电 总量中经过电 力电 子装置变换和 调节的比例已经成为 衡量用 电 水平的 重要指标, 目前 , 全 球 范围内该 指标的 平均 数 为 40%, 而 到2010 年 将 达 到 80%[1]。 这 就对 电 力电 子技术提 出 了新 的 挑 战 。 然 而 现 在 电 力电 子技术的 发 展走 到 了十字 路 口 , 电 力电 子装置的 复 杂 性与 其 应 用 的 广泛 性间 的 矛 盾 越 来 越 尖 锐 。 一 方面众 多 领 域 需要大量使用 电 力电 子装置, 而 另 一 方面, 电力电 子装置面向 的 应 用 千 差 万 别 , 使得 设 计 、生 产 和 维 护 需要耗 费 大量的 人 力和 物 力, 给普 及 和 推 广 造 成巨 大障 碍 , 成为 电 能 利 用 技术进 步 的 瓶 颈 。 目前 , 国 际 电 力电 子学 界普 遍 认 为 , 电 力电 子集 成技术是 解决电 力电 子技术发 展面临的 障 碍 , 进 一 步 拓 展电 力电 子技术应 用 领 域 的 最 有 希 望 的 出 路 。 电 力电 子集 成概 念的 提 出 有10 余 年 的 历 史 , 早 期 的 思 路 是 单 片 集 成, 体 现 了片 内系统 (System On Chip—SOC)的 概 念, 即将 主电 路 、驱动、保护 和 控制电 路 等全 部制造 在 同一 个硅片 上 。 由于 高压、大电 流的 主电 路 元件和 其 他低压、小电 流电 路 元件的 制造 工 艺差别 较大, 还有 高压隔离和 传热的 问题, 故单 片 集 成难度很大, 目前 仅在 小功...