電力電子器件（PowerElectronicDevice）又稱為功率半導(dǎo)體器件，用于電能變換和電能控制電路中的大功率(通常指電流為數(shù)十至數(shù)千安，電壓為數(shù)百伏以上)電子器件。從八十年代末期開始，電力電子元器件的發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代，同時(shí)促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新興領(lǐng)域的應(yīng)用。
     八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來(lái)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(dǎo)體復(fù)合器件，標(biāo)明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。
　　包括變頻器、電能質(zhì)量類產(chǎn)品以及電子電源產(chǎn)品在內(nèi)的電力電子裝置對(duì)改造像電力、機(jī)械、礦冶、交通、化工、輕紡在內(nèi)的傳統(tǒng)工業(yè)和對(duì)航天、激光、通信、機(jī)器人在內(nèi)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及目前國(guó)家扶持和支持的高效利用能源均至關(guān)重要。
     二、電力電子元器件發(fā)展動(dòng)向
　　隨著電力電子技術(shù)的不斷飛速發(fā)展，現(xiàn)代電力電子器件也向著大功率、易驅(qū)動(dòng)和高頻化的方向快速穩(wěn)步的發(fā)展著。電力電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大，特別是在電力、礦山、冶金、煉鋼等重工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，電力電子技術(shù)不斷發(fā)揮著其自身的優(yōu)勢(shì)。
　　由于電力電子在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有十分重要的地位，為了能夠合理高效地利用電能，現(xiàn)代發(fā)達(dá)國(guó)家電能的75%要經(jīng)過(guò)變換或控制后使用。預(yù)計(jì)到了21世紀(jì)末，這個(gè)數(shù)字將會(huì)上升至95%以上。然而我國(guó)的電能轉(zhuǎn)換還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到應(yīng)用電力電子技術(shù)才能達(dá)到的效果。到2010年末，我國(guó)電力需求將會(huì)達(dá)到3.81億千瓦時(shí)，發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到8.52億千瓦，由此我們可以看出，電力電子技術(shù)在我國(guó)發(fā)展的潛力還是十分巨大的。
     三、電力電子技術(shù)在變頻器和電子電源的應(yīng)用
     1、具有2000-3000億元市場(chǎng)總?cè)萘康淖冾l器
　　變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)交流異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因素、過(guò)流/過(guò)壓/過(guò)載保護(hù)等功能。是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源的頻率和幅度的方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力傳動(dòng)元件。因此，變頻器也被成為“現(xiàn)代工業(yè)的維生素”。
　　變頻器的市場(chǎng)空間很大，在電力、紡織、印染、機(jī)械、石油化工等行業(yè)及工程中都發(fā)揮著十分重要的作用。在中國(guó)，變頻器市場(chǎng)正處在一個(gè)高增長(zhǎng)的過(guò)程。長(zhǎng)久以來(lái)，中國(guó)變頻器市場(chǎng)一直保持著12%--15%的增長(zhǎng)率。而且在未來(lái)的5年內(nèi)依舊會(huì)保持在10%以上的增長(zhǎng)率，按照目前的發(fā)展速度和市場(chǎng)需求來(lái)看，至少在10年以后，中國(guó)的變頻器市場(chǎng)才能逐步飽和。
　　由于變頻器市場(chǎng)的需求的不斷擴(kuò)大，發(fā)展速度的不斷增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)在逐年增加，國(guó)外的知名廠家也紛紛來(lái)華投資建廠。然而，國(guó)內(nèi)企業(yè)與國(guó)外大企業(yè)在技術(shù)上還存在的較大的差距，對(duì)于一些高電壓，大容量的變頻器國(guó)內(nèi)還處在研制階段，核心技術(shù)受制于人，國(guó)產(chǎn)變頻器所需要的半導(dǎo)體功率器件的生產(chǎn)幾乎為零，不得不依靠進(jìn)口，這些都為國(guó)產(chǎn)電力電子元器件的生產(chǎn)廠家既帶來(lái)了機(jī)遇同時(shí)也帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
     2、具有170億元以上的電子電源市場(chǎng)
　　電源包括電子電源和化學(xué)物理電源，與電力電子技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的是電子電源。電子電源是對(duì)公用電網(wǎng)或某種電能進(jìn)行變換和控制，向各種用電負(fù)載提供優(yōu)質(zhì)電能的供電設(shè)備。
　　開關(guān)電源每年至少有50億元的市場(chǎng)規(guī)模。其中，DC/DC變換器模塊電源約占25%，AC/DC整流器約占75%。由于中國(guó)的通信事業(yè)投資比較集中，所以通信電源在開關(guān)電源總額中所占的比例也較大，根據(jù)估算，全國(guó)開關(guān)電源總額達(dá)到100億元以上。
　　而現(xiàn)代UPS普遍采用了脈寬調(diào)制技術(shù)和功率MOSFET、IGBT等現(xiàn)代電力電子器件，使用現(xiàn)代電力電子器件讓電源的噪聲得以降低，功率和可靠性增大。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年到2011年中大功率UPS市場(chǎng)年增長(zhǎng)率約5%，大中功率市場(chǎng)將成為UPS行業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?
     四、新型材料的電力電子器件
     1、高壓砷化鎵高頻整流二極管
　　隨著變換器開關(guān)頻率的不斷提高，對(duì)快恢復(fù)二極管的要求也隨之提高。眾所周知，砷化鎵二極管具有比硅二極管優(yōu)越的高頻開關(guān)特性，但是由于工藝技術(shù)等方面的原因，砷化鎵二極管的耐壓較低，實(shí)際應(yīng)用受到局限。為適應(yīng)高壓、高速、高頻率和低EMI的應(yīng)用需要，砷化鎵高頻整流二極管已經(jīng)研制成功。與硅快恢復(fù)二極管相比，這種新型的二極管具有反向漏電流隨溫度變化小、開關(guān)損耗低、反向恢復(fù)性好等顯著特點(diǎn)。
     2、碳化硅功率器件
　　SIC（碳化硅）是目前發(fā)展最成熟的寬禁帶半導(dǎo)體材料，在電力電子方面也是很重要的，可制作出性能更加優(yōu)異的高溫(300℃～500℃)、高頻、高功率、高速度、抗輻射器件。SIC高功率、高壓器件對(duì)于公電輸運(yùn)和電動(dòng)汽車等設(shè)備的節(jié)能具有重要意義。采用SIC的新器件將在今后5～10年內(nèi)出現(xiàn)，并將對(duì)半導(dǎo)體材料產(chǎn)生革命性的影響。
　　SIC可以用來(lái)制造射頻和微波功率器件、高頻整流器、MESFET、MOSFET和JFET等。SIC高頻功率器件已在Motorola公司研發(fā)成功，并應(yīng)用于微波和射頻裝置；美國(guó)通用電氣公司正在開發(fā)SIC功率器件和高溫器件；西屋公司已經(jīng)制造出了在26GHz頻率下工作的甚高頻MESFET；ABB公司正在研制用于工業(yè)和電力系統(tǒng)的高壓、大功率SIC整流器和其他SIC低頻功率器件。
　　理論分析表明，SIC功率器件非常接近理想的功率器件。我們可以預(yù)見，各種SIC器件的研發(fā)必將成為功率器件研究領(lǐng)域的主要潮流之一。但是我們也要清醒的看到，SIC材料和功率器件的機(jī)理、理論和制造工藝均有大量的問(wèn)題需要去解決，它要真正給電力電子技術(shù)領(lǐng)域帶來(lái)新的革命，估計(jì)還需要時(shí)間的等待。
五、結(jié)論：
　　電力電子元器件的應(yīng)用已深入到工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的各個(gè)方面，實(shí)際的需要必將極大地推動(dòng)器件的不斷創(chuàng)新。電力電子器件正進(jìn)入以新型器件為主體的新一代電力電子器件時(shí)代，它將基本上取代傳統(tǒng)器件?！耙淮骷Q定一代電力電子技術(shù)，”作為電力電子技術(shù)發(fā)展的決定性因素，電力電子器件的研究開發(fā)以及關(guān)鍵技術(shù)突破，必然會(huì)促進(jìn)電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，從而促進(jìn)了以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)工業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。