序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇電子技術(shù)發(fā)展論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1引言

綜觀人類社會(huì)發(fā)展的文明史，一切生產(chǎn)方式和生活方式的重大變革都是由于新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和新技術(shù)的產(chǎn)生而引發(fā)的，科學(xué)技術(shù)作為革命的力量，推動(dòng)著人類社會(huì)向前發(fā)展。從50多年前晶體管的發(fā)明到目前微電子技術(shù)成為整個(gè)信息社會(huì)的基礎(chǔ)和核心的發(fā)展歷史充分證明了“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”。信息是客觀事物狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)特征的一種普遍形式，與材料和能源一起是人類社會(huì)的重要資源，但對(duì)它的利用卻僅僅是開(kāi)始。當(dāng)前面臨的信息革命以數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化作為特征。數(shù)字化大大改善了人們對(duì)信息的利用，更好地滿足了人們對(duì)信息的需求；而網(wǎng)絡(luò)化則使人們更為方便地交換信息，使整個(gè)地球成為一個(gè)“地球村”。以數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化為特征的信息技術(shù)同一般技術(shù)不同，它具有極強(qiáng)的滲透性和基礎(chǔ)性，它可以滲透和改造各種產(chǎn)業(yè)和行業(yè)，改變著人類的生產(chǎn)和生活方式，改變著經(jīng)濟(jì)形態(tài)和社會(huì)、政治、文化等各個(gè)領(lǐng)域。而它的基礎(chǔ)之一就是微電子技術(shù)?？梢院敛豢鋸埖卣f(shuō)，沒(méi)有微電子技術(shù)的進(jìn)步，就不可能有今天信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，微電子已經(jīng)成為整個(gè)信息社會(huì)發(fā)展的基石。

50多年來(lái)微電子技術(shù)的發(fā)展歷史，實(shí)際上就是不斷創(chuàng)新的過(guò)程，這里指的創(chuàng)新包括原始創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用創(chuàng)新等。晶體管的發(fā)明并不是一個(gè)孤立的精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，而是一系列固體物理、半導(dǎo)體物理、材料科學(xué)等取得重大突破后的必然結(jié)果。1947年發(fā)明點(diǎn)接觸型晶體管、1948年發(fā)明結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管以及以后的硅平面工藝、集成電路、CMOS技術(shù)、半導(dǎo)體隨機(jī)存儲(chǔ)器、CPU、非揮發(fā)存儲(chǔ)器等微電子領(lǐng)域的重大發(fā)明也都是一系列創(chuàng)新成果的體現(xiàn)。同時(shí)，每一項(xiàng)重大發(fā)明又都開(kāi)拓出一個(gè)新的領(lǐng)域，帶來(lái)了新的巨大市場(chǎng)，對(duì)我們的生產(chǎn)、生活方式產(chǎn)生了重大的影響。也正是由于微電子技術(shù)領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新，才能使微電子能夠以每三年集成度翻兩番、特征尺寸縮小倍的速度持續(xù)發(fā)展幾十年。自1968年開(kāi)始，與硅技術(shù)有關(guān)的學(xué)術(shù)論文數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了與鋼鐵有關(guān)的學(xué)術(shù)論文，所以有人認(rèn)為，1968年以后人類進(jìn)入了繼石器、青銅器、鐵器時(shí)代之后硅石時(shí)代（siliconage）〖1〗。因此可以說(shuō)社會(huì)發(fā)展的本質(zhì)是創(chuàng)新，沒(méi)有創(chuàng)新，社會(huì)就只能被囚禁在“超穩(wěn)態(tài)”陷阱之中。雖然創(chuàng)新作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的改革動(dòng)力往往會(huì)給社會(huì)帶來(lái)“創(chuàng)造性的破壞”，但經(jīng)過(guò)這種破壞后，又將開(kāi)始一個(gè)新的處于更高層次的創(chuàng)新循環(huán)，社會(huì)就是以這樣螺旋形上升的方式向前發(fā)展。

在微電子技術(shù)發(fā)展的前50年，創(chuàng)新起到了決定性的作用，而今后微電子技術(shù)的發(fā)展仍將依賴于一系列創(chuàng)新性成果的出現(xiàn)。我們認(rèn)為：目前微電子技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)很關(guān)鍵的時(shí)期，21世紀(jì)上半葉，也就是今后50年微電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和主要的創(chuàng)新領(lǐng)域主要有以下四個(gè)方面：以硅基CMOS電路為主流工藝；系統(tǒng)芯片（SystemOnAChip，SOC）為發(fā)展重點(diǎn)；量子電子器件和以分子（原子）自組裝技術(shù)為基礎(chǔ)的納米電子學(xué)；與其他學(xué)科的結(jié)合誕生新的技術(shù)增長(zhǎng)點(diǎn)，如MEMS，DNAChip等。

221世紀(jì)上半葉仍將以硅基CMOS電路為主流工藝

微電子技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)是不斷提高集成系統(tǒng)的性能及性能價(jià)格比，因此便要求提高芯片的集成度，這是不斷縮小半導(dǎo)體器件特征尺寸的動(dòng)力源泉。以MOS技術(shù)為例，溝道長(zhǎng)度縮小可以提高集成電路的速度；同時(shí)縮小溝道長(zhǎng)度和寬度還可減小器件尺寸，提高集成度，從而在芯片上集成更多數(shù)目的晶體管，將結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、性能更加完善的電子系統(tǒng)集成在一個(gè)芯片上；此外，隨著集成度的提高，系統(tǒng)的速度和可靠性也大大提高，價(jià)格大幅度下降。由于片內(nèi)信號(hào)的延遲總小于芯片間的信號(hào)延遲，這樣在器件尺寸縮小后，即使器件本身的性能沒(méi)有提高，整個(gè)集成系統(tǒng)的性能也可以得到很大的提高。

自1958年集成電路發(fā)明以來(lái)，為了提高電子系統(tǒng)的性能，降低成本，微電子器件的特征尺寸不斷縮小，加工精度不斷提高，同時(shí)硅片的面積不斷增大。集成電路芯片的發(fā)展基本上遵循了Intel公司創(chuàng)始人之一的GordonE．Moore1965年預(yù)言的摩爾定律，即每隔三年集成度增加4倍，特征尺寸縮小倍。在這期間，雖然有很多人預(yù)測(cè)這種發(fā)展趨勢(shì)將減緩，但是微電子產(chǎn)業(yè)三十多年來(lái)發(fā)展的狀況證實(shí)了Moore的預(yù)言[2]。而且根據(jù)我們的預(yù)測(cè)，微電子技術(shù)的這種發(fā)展趨勢(shì)還將在21世紀(jì)繼續(xù)一段時(shí)期，這是其它任何產(chǎn)業(yè)都無(wú)法與之比擬的。

現(xiàn)在，0．18微米CMOS工藝技術(shù)已成為微電子產(chǎn)業(yè)的主流技術(shù)，0．035微米乃至0．020微米的器件已在實(shí)驗(yàn)室中制備成功，研究工作已進(jìn)入亞0．1微米技術(shù)階段，相應(yīng)的柵氧化層厚度只有2．0～1．0nm。預(yù)計(jì)到2010年，特征尺寸為0．05～0．07微米的64GDRAM產(chǎn)品將投入批量生產(chǎn)。

21世紀(jì)，起碼是21世紀(jì)上半葉,微電子生產(chǎn)技術(shù)仍將以尺寸不斷縮小的硅基CMOS工藝技術(shù)為主流。盡管微電子學(xué)在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大進(jìn)展；但還不具備替代硅基工藝的條件。根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，一種新技術(shù)從誕生到成為主流技術(shù)一般需要20到30年的時(shí)間，硅集成電路技術(shù)自1947年發(fā)明晶體管1958年發(fā)明集成電路,到60年代末發(fā)展成為大產(chǎn)業(yè)也經(jīng)歷了20多年的時(shí)間。另外，全世界數(shù)以萬(wàn)億美元計(jì)的設(shè)備和技術(shù)投入，已使硅基工藝形成非常強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)能力；同時(shí)，長(zhǎng)期的科研投入已使人們對(duì)硅及其衍生物各種屬性的了解達(dá)到十分深入、十分透徹的地步，成為自然界100多種元素之最，這是非常寶貴的知識(shí)積累。產(chǎn)業(yè)能力和知識(shí)積累決定了硅基工藝起碼將在50年內(nèi)仍起重要作用，人們不會(huì)輕易放棄。

目前很多人認(rèn)為當(dāng)微電子技術(shù)的特征尺寸在2015年達(dá)到0．030～0．015微米的“極限”之后，將是硅技術(shù)時(shí)代的結(jié)束，這實(shí)際上是一種誤解。且不說(shuō)微電子技術(shù)除了以特征尺寸為代表的加工工藝技術(shù)之外，還有設(shè)計(jì)技術(shù)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面需要進(jìn)一步的大力發(fā)展，這些技術(shù)的發(fā)展必將使微電子產(chǎn)業(yè)繼續(xù)高速增長(zhǎng)。即使是加工工藝技術(shù)，很多著名的微電子學(xué)家也預(yù)測(cè)，微電子產(chǎn)業(yè)將于2030年左右步入像汽車工業(yè)、航空工業(yè)這樣的比較成熟的朝陽(yáng)工業(yè)領(lǐng)域。即使微電子產(chǎn)業(yè)步入汽車、航空等成熟工業(yè)領(lǐng)域，它仍將保持快速發(fā)展趨勢(shì)，就像汽車、航空工業(yè)已經(jīng)發(fā)展了50多年仍極具發(fā)展?jié)摿σ粯印?/p>

隨著器件的特征尺寸越來(lái)越小，不可避免地會(huì)遇到器件結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵工藝、集成技術(shù)以及材料等方面的一系列問(wèn)題，究其原因，主要是：對(duì)其中的物理規(guī)律等科學(xué)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)還停留在集成電路誕生和發(fā)展初期所形成的經(jīng)典或半經(jīng)典理論基礎(chǔ)上，這些理論適合于描述微米量級(jí)的微電子器件，但對(duì)空間尺度為納米量級(jí)、空間尺度為飛秒量級(jí)的系統(tǒng)芯片中的新器件則難以適用；在材料體系上，SiO2柵介質(zhì)材料、多晶硅／硅化物柵電極等傳統(tǒng)材料由于受到材料特性的制約，已無(wú)法滿足亞50納米器件及電路的需求；同時(shí)傳統(tǒng)器件結(jié)構(gòu)也已無(wú)法滿足亞50納米器件的要求，必須發(fā)展新型的器件結(jié)構(gòu)和微細(xì)加工、互連、集成等關(guān)鍵工藝技術(shù)。具體的需要?jiǎng)?chuàng)新和重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域包括：基于介觀和量子物理基礎(chǔ)的半導(dǎo)體器件的輸運(yùn)理論、器件模型、模擬和仿真軟件，新型器件結(jié)構(gòu)，高k柵介質(zhì)材料和新型柵結(jié)構(gòu)，電子束步進(jìn)光刻、13nmEUV光刻、超細(xì)線條刻蝕，SOI、GeSi／Si等與硅基工藝兼容的新型電路，低K介質(zhì)和Cu互連以及量子器件和納米電子器件的制備和集成技術(shù)等。

3量子電子器件（QED）和以分子原子自組裝技術(shù)為基礎(chǔ)的納米電子學(xué)將帶來(lái)嶄新的領(lǐng)域

在上節(jié)我們談到的以尺寸不斷縮小的硅基CMOS工藝技術(shù)，可稱之為“scalingdown”，與此同時(shí)我們必須注意“bottomup”?！癰ottomup”最重要的領(lǐng)域有二個(gè)方面：

(1)量子電子器件（QED—QuantumElectronDevice）這里包括單電子器件和單電子存儲(chǔ)器等。它的基本原理是基于庫(kù)侖阻塞機(jī)理控制一個(gè)或幾個(gè)電子運(yùn)動(dòng)，由于系統(tǒng)能量的改變和庫(kù)侖作用，一個(gè)電子進(jìn)入到一個(gè)勢(shì)阱，則將阻止其它電子的進(jìn)入。在單電子存儲(chǔ)器中量子阱替代了通常存儲(chǔ)器中的浮柵。它的主要優(yōu)點(diǎn)是集成度高；由于只有一個(gè)或幾個(gè)電子活動(dòng)所以功耗極低；由于相對(duì)小的電容和電阻以及短的隧道穿透時(shí)間，所以速度很快；且可用于多值邏輯和超高頻振蕩。但它的問(wèn)題是制造比較困難，特別是制造大量的一致性器件很困難；對(duì)環(huán)境高度敏感，可靠性難以保證；在室溫工作時(shí)要求電容極?。é罠），要求量子點(diǎn)大小在幾個(gè)納米。這些都為集成成電路帶來(lái)了很大困難。

因此，目前可以認(rèn)為它們的理論是清楚的，工藝有待于探索和突破。

(2)以原子分子自組裝技術(shù)為基礎(chǔ)的納米電子學(xué)。這里包括量子點(diǎn)陣列（QCA—Quantum－dotCellularAutomata)和以碳納米管為基礎(chǔ)的原子分子器件等。

量子點(diǎn)陣列由量子點(diǎn)組成，至少由四個(gè)量子點(diǎn),它們之間以靜電力作用。根據(jù)電子占據(jù)量子點(diǎn)的狀態(tài)形成“0”和“1”狀態(tài)。它在本質(zhì)上是一種非晶體管和無(wú)線的方式達(dá)到陣列的高密度、低功耗和實(shí)現(xiàn)互連。其基本優(yōu)勢(shì)是開(kāi)關(guān)速度快，功耗低，集成密度高。但難以制造，且對(duì)值置變化和大小改變都極為靈敏，0．05nm的變化可以造成單元工作失效。

以碳納米管為基礎(chǔ)的原子分子器件是近年來(lái)快速發(fā)展的一個(gè)有前景的領(lǐng)域。碳原子之間的鍵合力很強(qiáng)，可支持高密度電流，而熱導(dǎo)性能類似于金剛石，能在高集成度時(shí)大大減小熱耗散，性質(zhì)類金屬和半導(dǎo)體，特別是它有三種可能的雜交態(tài)，而Ge、Si只有一個(gè)。這些都使碳納米管（CNT）成為當(dāng)前科研熱點(diǎn)，從1991年發(fā)現(xiàn)以來(lái)，現(xiàn)在已有大量成果涌現(xiàn)，北京大學(xué)納米中心彭練矛教授也已制備出0．33納米的CNT并提出“T形結(jié)”作為晶體管的可能性。但是問(wèn)題是如何去生長(zhǎng)有序的符合設(shè)計(jì)性能的CNT器件，更難以集成。

目前“bottomup”的量子器件和以自組裝技術(shù)為基礎(chǔ)的納米器件在制造工藝上往往與“Scalingdown”的加工方法相結(jié)合以制造器件。這對(duì)于解決高集成度CMOS電路的功耗制約將會(huì)帶來(lái)突破性的進(jìn)展。

QCA和CNT器件不論在理論上還是加工技術(shù)上都有大量工作要做，有待突破，離開(kāi)實(shí)際應(yīng)用還需較長(zhǎng)時(shí)日！但這終究是一個(gè)誘人探索的領(lǐng)域，我們期待它們將創(chuàng)出一個(gè)新的天地。

4系統(tǒng)芯片（SystemOnAChip）是21世紀(jì)微電子技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)

在集成電路（IC）發(fā)展初期，電路設(shè)計(jì)都從器件的物理版圖設(shè)計(jì)入手，后來(lái)出現(xiàn)了集成電路單元庫(kù)（Cell－Lib），使得集成電路設(shè)計(jì)從器件級(jí)進(jìn)入邏輯級(jí)，這樣的設(shè)計(jì)思路使大批電路和邏輯設(shè)計(jì)師可以直接參與集成電路設(shè)計(jì)，極大地推動(dòng)了IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但集成電路僅僅是一種半成品，它只有裝入整機(jī)系統(tǒng)才能發(fā)揮它的作用。IC芯片是通過(guò)印刷電路板（PCB）等技術(shù)實(shí)現(xiàn)整機(jī)系統(tǒng)的。盡管IC的速度可以很高、功耗可以很小，但由于PCB板中IC芯片之間的連線延時(shí)、PCB板可靠性以及重量等因素的限制，整機(jī)系統(tǒng)的性能受到了很大的限制。隨著系統(tǒng)向高速度、低功耗、低電壓和多媒體、網(wǎng)絡(luò)化、移動(dòng)化的發(fā)展，系統(tǒng)對(duì)電路的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)已無(wú)法滿足性能日益提高的整機(jī)系統(tǒng)的要求。同時(shí)，由于IC設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)水平提高，集成電路規(guī)模越來(lái)越大，復(fù)雜程度越來(lái)越高，已經(jīng)可以將整個(gè)系統(tǒng)集成為一個(gè)芯片。目前已經(jīng)可以在一個(gè)芯片上集成108－109個(gè)晶體管，而且隨著微電子制造技術(shù)的發(fā)展，21世紀(jì)的微電子技術(shù)將從目前的3G時(shí)代逐步發(fā)展到3T時(shí)代（即存儲(chǔ)容量由G位發(fā)展到T位、集成電路器件的速度由GHz發(fā)展到燈THz、數(shù)據(jù)傳輸速率由Gbps發(fā)展到Tbps，注：1G=109、1T=1012、bps：每秒傳輸數(shù)據(jù)位數(shù)）。

正是在需求牽引和技術(shù)推動(dòng)的雙重作用下，出現(xiàn)了將整個(gè)系統(tǒng)集成在一個(gè)微電子芯片上的系統(tǒng)芯片（SystemOnAChip，簡(jiǎn)稱SOC）概念。

系統(tǒng)芯片（SOC）與集成電路（IC）的設(shè)計(jì)思想是不同的，它是微電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一場(chǎng)革命，它和集成電路的關(guān)系與當(dāng)時(shí)集成電路與分立元器件的關(guān)系類似，它對(duì)微電子技術(shù)的推動(dòng)作用不亞于自50年代末快速發(fā)展起來(lái)的集成電路技術(shù)。

SOC是從整個(gè)系統(tǒng)的角度出發(fā)，把處理機(jī)制、模型算法、芯片結(jié)構(gòu)、各層次電路直至器件的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來(lái)，在單個(gè)（或少數(shù)幾個(gè)）芯片上完成整個(gè)系統(tǒng)的功能，它的設(shè)計(jì)必須是從系統(tǒng)行為級(jí)開(kāi)始的自頂向下（Top－Down）的。很多研究表明，與IC組成的系統(tǒng)相比，由于SOC設(shè)計(jì)能夠綜合并全盤考慮整個(gè)系統(tǒng)的各種情況，可以在同樣的工藝技術(shù)條件下實(shí)現(xiàn)更高性能的系統(tǒng)指標(biāo)。例如若采用SOC方法和0．35μm工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)芯片,在相同的系統(tǒng)復(fù)雜度和處理速率下，能夠相當(dāng)于采用0．18～0.25μm工藝制作的IC所實(shí)現(xiàn)的同樣系統(tǒng)的性能；還有，與采用常規(guī)IC方法設(shè)計(jì)的芯片相比,采用SOC設(shè)計(jì)方法完成同樣功能所需要的晶體管數(shù)目約可以降低l～2個(gè)數(shù)量級(jí)。

對(duì)于系統(tǒng)芯片（SOC）的發(fā)展，主要有三個(gè)關(guān)鍵的支持技術(shù)。

（1）軟、硬件的協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)。面向不同系統(tǒng)的軟件和硬件的功能劃分理論（FunctionalPartitionTheory），這里不同的系統(tǒng)涉及諸多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)壓縮解壓縮和加密解密系統(tǒng)等等。

（2）IP模塊庫(kù)問(wèn)題。IP模塊有三種,即軟核，主要是功能描述；固核，主要為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；和硬核，基于工藝的物理設(shè)計(jì)、與工藝相關(guān)，并經(jīng)過(guò)工藝驗(yàn)證過(guò)的。其中以硬核使用價(jià)值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A／D、D／A等都可以成為硬核。其中尤以基于深亞微米的新器件模型和電路模擬為基礎(chǔ)，在速度與功耗上經(jīng)過(guò)優(yōu)化并有最大工藝容差的模塊最有價(jià)值。現(xiàn)在,美國(guó)硅谷在80年代出現(xiàn)無(wú)生產(chǎn)線（Fabless)公司的基礎(chǔ)上，90年代后期又出現(xiàn)了一些無(wú)芯片（Chipless）的公司,專門銷售IP模塊。

（3）模塊界面間的綜合分析技術(shù),這主要包括IP模塊間的膠聯(lián)邏輯技術(shù)（gluelogictechnologies）和IP模塊綜合分析及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)等。

微電子技術(shù)從IC向SOC轉(zhuǎn)變不僅是一種概念上的突破,同時(shí)也是信息技術(shù)新發(fā)展的里程碑。通過(guò)以上三個(gè)支持技術(shù)的創(chuàng)新,它必將導(dǎo)致又一次以系統(tǒng)芯片為主的信息技術(shù)上的革命。目前，SOC技術(shù)已經(jīng)嶄露頭角，21世紀(jì)將是SOC技術(shù)真正快速發(fā)展的時(shí)期。

在新一代系統(tǒng)芯片領(lǐng)域，需要重點(diǎn)突破的創(chuàng)新點(diǎn)主要包括實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的算法和電路結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面。在微電子技術(shù)的發(fā)展歷史上,每一種算法的提出都會(huì)引起一場(chǎng)變革，例如維特比算法、小波變換等均對(duì)集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展起到了非常重要的作用,目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊算法等也很有可能取得較大的突破。提出一種新的電路結(jié)構(gòu)可以帶動(dòng)一系列的應(yīng)用,但提出一種新的算法則可以帶動(dòng)一個(gè)新的領(lǐng)域,因此算法應(yīng)是今后系統(tǒng)芯片領(lǐng)域研究的重點(diǎn)學(xué)科之一。在電路結(jié)構(gòu)方面,在系統(tǒng)芯片中，由于射頻、存儲(chǔ)器件的加入，其中的電路結(jié)構(gòu)已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的CMOS結(jié)構(gòu)，因此需要發(fā)展更靈巧的新型電路結(jié)構(gòu)。另外，為了實(shí)現(xiàn)膠聯(lián)邏輯（GlueLogic）新的邏輯陣列技術(shù)有望得到快速的發(fā)展,在這一方面也需要做系統(tǒng)深入的研究。

5微電子與其他學(xué)科的結(jié)合誕生新的技術(shù)增長(zhǎng)點(diǎn)

微電子技術(shù)的強(qiáng)大生命力在于它可以低成本、大批量地生產(chǎn)出具有高可靠性和高精度的微電子結(jié)構(gòu)模塊。這種技術(shù)一旦與其它學(xué)科相結(jié)合,便會(huì)誕生出一系列嶄新的學(xué)科和重大的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，這方面的典型例子便是MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）技術(shù)和DNA生物芯片。前者是微電子技術(shù)與機(jī)械、光學(xué)等領(lǐng)域結(jié)合而誕生的，后者則是與生物工程技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。

微電子機(jī)械系統(tǒng)不僅是微電子技術(shù)的拓寬和延伸,它將微電子技術(shù)和精密機(jī)械加工技術(shù)相互融合，實(shí)現(xiàn)了微電子與機(jī)械融為一體的系統(tǒng)。MEMS將電子系統(tǒng)和外部世界聯(lián)系起來(lái)，它不僅可以感受運(yùn)動(dòng)、光、聲、熱、磁等自然界的外部信號(hào)，把這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子系統(tǒng)可以認(rèn)識(shí)的電信號(hào)，而且還可以通過(guò)電子系統(tǒng)控制這些信號(hào)，發(fā)出指令并完成該指令。從廣義上講，MEMS是指集微型傳感器、微型執(zhí)行器、信號(hào)處理和控制電路、接口電路、通信系統(tǒng)以及電源于一體的微型機(jī)電系統(tǒng)。MEMS技術(shù)是一種典型的多學(xué)科交叉的前沿性研究領(lǐng)域，它幾乎涉及到自然及工程科學(xué)的所有領(lǐng)域，如電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、光學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等〖3〗。

MEMS的發(fā)展開(kāi)辟了一個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)。它們不僅可以降低機(jī)電系統(tǒng)的成本，而且還可以完成許多大尺寸機(jī)電系統(tǒng)所不能完成的任務(wù)。正是由于MEMS器件和系統(tǒng)具有體積小、重量輕、功耗低、成本低、可靠性高、性能優(yōu)異及功能強(qiáng)大等傳統(tǒng)傳感器無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),因而MEMS在航空、航天、汽車、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)控、軍事以及幾乎人們接觸到的所有領(lǐng)域中都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。例如微慣性傳感器及其組成的微型慣性測(cè)量組合能應(yīng)用于制導(dǎo)、衛(wèi)星控制、汽車自動(dòng)駕駛、汽車防撞氣囊、汽車防抱死系統(tǒng)（ABS）、穩(wěn)定控制和玩具；微流量系統(tǒng)和微分析儀可用于微推進(jìn)、傷員救護(hù)；信息MEMS系統(tǒng)將在射頻系統(tǒng)、全光通訊系統(tǒng)和高密度存儲(chǔ)器和顯示等方面發(fā)揮重大作用；同時(shí)MEMS系統(tǒng)還可以用于醫(yī)療、光譜分析、信息采集等等?，F(xiàn)在已經(jīng)成功地制造出了尖端直徑為5μm的可以?shī)A起一個(gè)紅細(xì)胞的微型鑷子，可以在磁場(chǎng)中飛行的象蝴蝶大小的飛機(jī)等。

MEMS技術(shù)及其產(chǎn)品的增長(zhǎng)速度非常之高，目前正處在技術(shù)發(fā)展時(shí)期，再過(guò)若干年將會(huì)迎來(lái)MEMS產(chǎn)業(yè)化高速發(fā)展的時(shí)期。2000年，全世界MEMS的市場(chǎng)達(dá)到120到140億美元，而帶來(lái)的與之相關(guān)的市場(chǎng)達(dá)到1000億美元。

目前，MEMS系統(tǒng)與集成電路發(fā)展的初期情況極為相似。集成電路發(fā)展初期，其電路在今天看來(lái)是很簡(jiǎn)單的，應(yīng)用也非常有限，以軍事需求為主,但它的誘人前景吸引了人們進(jìn)行大量投資，促進(jìn)了集成電路飛速發(fā)展。集成電路技術(shù)的進(jìn)步,加快了計(jì)算機(jī)更新?lián)Q代的速度，對(duì)CPU和RAM的需求越來(lái)越大,反過(guò)來(lái)又促進(jìn)了集成電路的發(fā)展。集成電路和計(jì)算機(jī)在發(fā)展中相互推動(dòng)，形成了今天的雙贏局面，帶來(lái)了一場(chǎng)信息革命。現(xiàn)階段的微機(jī)電系統(tǒng)專用性很強(qiáng)，單個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍非常有限,還沒(méi)有出現(xiàn)類似于CPU和RAM這樣量大面廣的產(chǎn)品。隨著微機(jī)電系統(tǒng)的進(jìn)步，最后將有可能形成像微電子技術(shù)一樣有廣泛應(yīng)用前景的新產(chǎn)業(yè)，從而對(duì)人們的社會(huì)生產(chǎn)和生活方式產(chǎn)生重大影響。

當(dāng)前MEMS系統(tǒng)能否取得更更大突破，取決于兩方面的因素：第一是在微系統(tǒng)理論與基礎(chǔ)技術(shù)方面取得突破性進(jìn)展，使人們依靠掌握的理論和基礎(chǔ)技術(shù)可以高效地設(shè)計(jì)制造出所需的微系統(tǒng)；第二是找準(zhǔn)應(yīng)用突破口，揚(yáng)長(zhǎng)避短，以特別適合微系統(tǒng)應(yīng)用的重大領(lǐng)域?yàn)槟繕?biāo)進(jìn)行研究,取得突破，從而帶動(dòng)微系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在MEMS發(fā)展中需要繼續(xù)解決的問(wèn)題主要有：MEMS建模與設(shè)計(jì)方法學(xué)研究；三維微結(jié)構(gòu)構(gòu)造原理、方法、仿真及制造；微小尺度力學(xué)和熱學(xué)研究；MEMS的表征與計(jì)量方法學(xué)；納結(jié)構(gòu)與集成技術(shù)等。

微電子與生物技術(shù)緊密結(jié)合誕生的以DNA芯片等為代表的生物芯片將是21世紀(jì)微電子領(lǐng)域的另一個(gè)熱點(diǎn)和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。它是以生物科學(xué)為基礎(chǔ)，利用生物體、生物組織或細(xì)胞等的特點(diǎn)和功能，設(shè)計(jì)構(gòu)建具有預(yù)期性狀的新物種或新品系，并與工程技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行加工生產(chǎn)，它是生命科學(xué)與技術(shù)科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物。具有附加值高、資源占用少等一系列特點(diǎn)，正日益受到廣泛關(guān)注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。

采用微電子加工技術(shù)，可以在指甲蓋大小的硅片上制作出包含有多達(dá)萬(wàn)種DNA基因片段的芯片。利用這種芯片可以在極快的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)或發(fā)現(xiàn)遺傳基因的變化等情況，這無(wú)疑對(duì)遺傳學(xué)研究、疾病診斷、疾病治療和預(yù)防、轉(zhuǎn)基因工程等具有極其重要的作用。

DNA芯片的基本思想是通過(guò)生物反應(yīng)或施加電場(chǎng)等措施使一些特殊的物質(zhì)能夠反映出某種基因的特性從而起到檢測(cè)基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人員已經(jīng)利用微電子技術(shù)在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他們制作的DNA芯片是通過(guò)在玻璃片上刻蝕出非常小的溝槽，然后在溝槽中覆蓋一層DNA纖維。不同的DNA纖維圖案分別表示不同的DNA基因片段，該芯片共包括6000余種DNA基因片段。DNA（脫氧核糖核酸）是生物學(xué)中最重要的一種物質(zhì)，它包含有大量的生物遺傳信息，DNA芯片的作用非常巨大，其應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣泛：它不僅可以用于基因?qū)W研究、生物醫(yī)學(xué)等，而且隨著DNA芯片的發(fā)展還將形成微電子生物信息系統(tǒng)，這樣該技術(shù)將廣泛應(yīng)用到農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)和環(huán)境保護(hù)等人類生活的各個(gè)方面，那時(shí)，生物芯片有可能象今天的IC芯片一樣無(wú)處不在。

目前的生物芯片主要是指通過(guò)平面微細(xì)加工技術(shù)及超分子自組裝技術(shù)，在固體芯片表面構(gòu)建的微分析單元和系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)化合物、蛋白質(zhì)、核酸、細(xì)胞以及其它生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的篩選或檢測(cè)。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)、基于生物芯片的生物信息學(xué)以及高密度生物芯片的設(shè)計(jì)、檢測(cè)方法學(xué)等等。

6結(jié)語(yǔ)

在微電子學(xué)發(fā)展歷程的前50年中，創(chuàng)新和基礎(chǔ)研究曾起到非常關(guān)鍵的決定性作用。而隨著器件特征尺寸的縮小、納米電子學(xué)的出現(xiàn)、新一代SOC的發(fā)展、MEMS和DNA芯片的崛起，又提出了一系列新的課題，客觀需求正在“召喚”創(chuàng)新成果的誕生。

回顧20世紀(jì)后50年，展望21世紀(jì)前50年，即百年的微電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展歷程，使我們深切地感受到，世紀(jì)之交的微電子技術(shù)對(duì)我們既是一個(gè)重大的機(jī)遇，也是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，如果我們能夠抓住這個(gè)機(jī)遇，立足創(chuàng)新，去勇敢地迎接這個(gè)挑戰(zhàn)，則有可能使我國(guó)微電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)騰飛，在新一代微電子技術(shù)中擁有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，促進(jìn)我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為迎接21世紀(jì)中葉將要到來(lái)的偉大的民族復(fù)興奠定技術(shù)基礎(chǔ)，以重鑄中華民族的輝煌！

參考文獻(xiàn)

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篇（2）

1.1整流器時(shí)代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費(fèi)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(jī)車、電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車、地鐵機(jī)車、城市無(wú)軌電車等)和直流傳動(dòng)(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?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(kāi)發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國(guó)大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時(shí)的產(chǎn)物。

1.2逆變器時(shí)代

七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī),交流電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)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(guān)斷晶閘管(GT0)成為當(dāng)時(shí)電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無(wú)功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)取＿@時(shí)的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。

1.3變頻器時(shí)代

進(jìn)入八十年代,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展,為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合,出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問(wèn)世,導(dǎo)致了中小功率電源向高頻化發(fā)展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn),又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇。MOSFET和IGBT的相繼問(wèn)世,是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。據(jù)統(tǒng)計(jì),到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)上已達(dá)到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機(jī)變頻調(diào)速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展,為用電設(shè)備的高效節(jié)材節(jié)能,實(shí)現(xiàn)小型輕量化,機(jī)電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

2.現(xiàn)代電力電子的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1計(jì)算機(jī)高效率綠色電源

高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)帶領(lǐng)人類進(jìn)入了信息社會(huì),同時(shí)也促進(jìn)了電源技術(shù)的迅速發(fā)展。八十年代,計(jì)算機(jī)全面采用了開(kāi)關(guān)電源,率先完成計(jì)算機(jī)電源換代。接著開(kāi)關(guān)電源技術(shù)相繼進(jìn)人了電子、電器設(shè)備領(lǐng)域。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對(duì)環(huán)境無(wú)害的個(gè)人電腦和相關(guān)產(chǎn)品，綠色電源系指與綠色電腦相關(guān)的高效省電電源,根據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署l992年6月17日"能源之星"計(jì)劃規(guī)定,桌上型個(gè)人電腦或相關(guān)的設(shè)備,在睡眠狀態(tài)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(kāi)關(guān)電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。

2.2通信用高頻開(kāi)關(guān)電源

通信業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動(dòng)了通信電源的發(fā)展。高頻小型化的開(kāi)關(guān)電源及其技術(shù)已成為現(xiàn)代通信供電系統(tǒng)的主流。在通信領(lǐng)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(wǎng)變換成標(biāo)稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機(jī)用的一次電源中,傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源己被高頻開(kāi)關(guān)電源取代,高頻開(kāi)關(guān)電源(也稱為開(kāi)關(guān)型整流器SMR)通過(guò)MOSFET或IGBT的高頻工作,開(kāi)關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)高效率和小型化。近幾年,開(kāi)關(guān)整流器的功率容量不斷擴(kuò)大,單機(jī)容量己從48V/12.5A、48V/20A擴(kuò)大到48V/200A、48V/400A。

因通信設(shè)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(tǒng)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(hù),且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標(biāo)準(zhǔn)控制板上,對(duì)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(gè)固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用于無(wú)軌電車、地鐵列車、電動(dòng)車的無(wú)級(jí)變速和控制,同時(shí)使上述控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應(yīng)的性能,并同時(shí)收到節(jié)約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節(jié)約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調(diào)壓的作用(開(kāi)關(guān)電源),同時(shí)還能起到有效地抑制電網(wǎng)側(cè)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(shù),開(kāi)關(guān)頻率在500kHz左右,功率密度為5W~20W/in3。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展,要求電源模塊實(shí)現(xiàn)小型化,因此就要不斷提高開(kāi)關(guān)頻率和采用新的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),目前已有一些公司研制生產(chǎn)了采用零電流開(kāi)關(guān)和零電壓開(kāi)關(guān)技術(shù)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(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)以及要求提供不能中斷場(chǎng)合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經(jīng)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(jīng)逆變器變成交流,經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)送到負(fù)載。為了在逆變器故障時(shí)仍能向負(fù)載提供能量,另一路備用電源通過(guò)電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)代UPS普遍了采用脈寬調(diào)制技術(shù)和功率M0SFET、IGBT等現(xiàn)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(shù)的引入,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS的智能化管理,進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)和遠(yuǎn)程診斷。

目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發(fā)展也很迅速,已經(jīng)有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規(guī)格的產(chǎn)品。

2.5變頻器電源

變頻器電源主要用于交流電機(jī)的變頻調(diào)速,其在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中占據(jù)的地位日趨重要,已獲得巨大的節(jié)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(guò)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(qū)動(dòng)交流異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。

國(guó)際上400kVA以下的變頻器電源系列產(chǎn)品已經(jīng)問(wèn)世。八十年代初期,日本東芝公司最先將交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)器中。至1997年,其占有率已達(dá)到日本家用空調(diào)的70%以上。變頻空調(diào)具有舒適、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)于90年代初期開(kāi)始研究變頻空調(diào),96年引進(jìn)生產(chǎn)線生產(chǎn)變頻空調(diào)器,逐漸形成變頻空調(diào)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)熱點(diǎn)。預(yù)計(jì)到2000年左右將形成。變頻空調(diào)除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調(diào)速的壓縮機(jī)電機(jī)。優(yōu)化控制策略,精選功能組件,是空調(diào)變頻電源研制的進(jìn)一步發(fā)展方向。

2.6高頻逆變式整流焊機(jī)電源

高頻逆變式整流焊機(jī)電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機(jī)電源,代表了當(dāng)今焊機(jī)電源的發(fā)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(yīng)用前景。

逆變焊機(jī)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(jīng)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(jīng)高頻變壓器耦合,整流濾波后成為穩(wěn)定的直流,供電弧使用。

由于焊機(jī)電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開(kāi)路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機(jī)電源的工作可靠性問(wèn)題成為最關(guān)鍵的問(wèn)題,也是用戶最關(guān)心的問(wèn)題。采用微處理器做為脈沖寬度調(diào)制(PWM)的相關(guān)控制器,通過(guò)對(duì)多參數(shù)、多信息的提取與分析,達(dá)到預(yù)知系統(tǒng)各種工作狀態(tài)的目的,進(jìn)而提前對(duì)系統(tǒng)做出調(diào)整和處理,解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。

國(guó)外逆變焊機(jī)已可做到額定焊接電流300A,負(fù)載持續(xù)率60%,全載電壓60~75V,電流調(diào)節(jié)范圍5~300A,重量29kg。

2.7大功率開(kāi)關(guān)型高壓直流電源

大功率開(kāi)關(guān)型高壓直流電源廣泛應(yīng)用于靜電除塵、水質(zhì)改良、醫(yī)用X光機(jī)和CT機(jī)等大型設(shè)備。電壓高達(dá)50~l59kV,電流達(dá)到0.5A以上,功率可達(dá)100kW。

自從70年代開(kāi)始,日本的一些公司開(kāi)始采用逆變技術(shù),將市電整流后逆變?yōu)?kHz左右的中頻,然后升壓。進(jìn)入80年代,高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)迅速發(fā)展。德國(guó)西門子公司采用功率晶體管做主開(kāi)關(guān)元件,將電源的開(kāi)關(guān)頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術(shù)成功的應(yīng)用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統(tǒng)的體積進(jìn)一步減小。

國(guó)內(nèi)對(duì)靜電除塵高壓直流電源進(jìn)行了研制,市電經(jīng)整流變?yōu)橹绷?采用全橋零電流開(kāi)關(guān)串聯(lián)諧振逆變電路將直流電壓逆變?yōu)楦哳l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(fù)載條件下,輸出直流電壓達(dá)到55kV,電流達(dá)到15mA,工作頻率為25.6kHz。

2.8電力有源濾波器

傳統(tǒng)的交流-直流(AC-DC)變換器在投運(yùn)時(shí),將向電網(wǎng)注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時(shí)還出現(xiàn)裝置網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)惡化的現(xiàn)象,即所謂"電力公害",例如,不可控整流加電容濾波時(shí),網(wǎng)側(cè)三次諧波含量可達(dá)(70~80)%,網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)僅有0.5~0.6。

電力有源濾波器是一種能夠動(dòng)態(tài)抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統(tǒng)LC濾波器的不足,是一種很有發(fā)展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開(kāi)關(guān)功率變換器和具體控制電路構(gòu)成。與傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源的區(qū)別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流;(2)電流環(huán)基準(zhǔn)信號(hào)為電壓環(huán)誤差信號(hào)與全波整流電壓取樣信號(hào)之乘積。

2.9分布式開(kāi)關(guān)電源供電系統(tǒng)

分布式電源供電系統(tǒng)采用小功率模塊和大規(guī)?？刂萍呻娐纷骰静考?利用最新理論和技術(shù)成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強(qiáng)電與弱電緊密結(jié)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(chǎn)效率。

八十年代初期,對(duì)分布式高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的研究基本集中在變換器并聯(lián)技術(shù)的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術(shù)的迅述發(fā)展，各種變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn),結(jié)合大規(guī)模集成電路和功率元器件技術(shù),使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動(dòng)了分布式高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)研究的展開(kāi)。自八十年代后期開(kāi)始,這一方向已成為國(guó)際電力電子學(xué)界的研究熱點(diǎn),論文數(shù)量逐年增加，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。

分布供電方式具有節(jié)能、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。已被大型計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、航空航天、工業(yè)控制等系統(tǒng)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(chǎng)合,如電鍍、電解電源、電力機(jī)車牽引電源、中頻感應(yīng)加熱電源、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源等領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。

3.高頻開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展趨勢(shì)

在電力電子技術(shù)的應(yīng)用及各種電源系統(tǒng)中，開(kāi)關(guān)電源技術(shù)均處于核心地位。對(duì)于大型電解電鍍電源,傳統(tǒng)的電路非常龐大而笨重,如果采用高頓開(kāi)關(guān)電源技術(shù),其體積和重量都會(huì)大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節(jié)省材料、降低成本。在電動(dòng)汽車和變頻傳動(dòng)中,更是離不開(kāi)開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，通過(guò)開(kāi)關(guān)電源改變用電頻率,從而達(dá)到近于理想的負(fù)載匹配和驅(qū)動(dòng)控制。高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù),更是各種大功率開(kāi)關(guān)電源(逆變焊機(jī)、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(shù)。

3.1高頻化

理論分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,電氣產(chǎn)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(dāng)我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話,用電設(shè)備的體積重量大體下降至工頻設(shè)計(jì)的5~l0%。無(wú)論是逆變式整流焊機(jī),還是通訊電源用的開(kāi)關(guān)式整流器,都是基于這一原理。同樣,傳統(tǒng)"整流行業(yè)"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(jù)這一原理進(jìn)行改造,成為"開(kāi)關(guān)變換類電源",其主要材料可以節(jié)約90%或更高,還可節(jié)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(lái)采用電子管的傳統(tǒng)高頻設(shè)備固態(tài)化,帶來(lái)顯著節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約材料的經(jīng)濟(jì)效益,更可體現(xiàn)技術(shù)含量的價(jià)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(jiàn)的器件模塊,含有一單元、兩單元、六單元直至七單元,包括開(kāi)關(guān)器件和與之反并聯(lián)的續(xù)流二極管,實(shí)質(zhì)上都屬于"標(biāo)準(zhǔn)"功率模塊(SPM)。近年,有些公司把開(kāi)關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路也裝到功率模塊中去,構(gòu)成了"智能化"功率模塊(IPM),不但縮小了整機(jī)的體積,更方便了整機(jī)的設(shè)計(jì)制造。實(shí)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(yán)重,對(duì)器件造成更大的電應(yīng)力(表現(xiàn)為過(guò)電壓、過(guò)電流毛刺)。為了提高系統(tǒng)的可靠性,有些制造商開(kāi)發(fā)了"用戶專用"功率模塊(ASPM),它把一臺(tái)整機(jī)的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個(gè)模塊中,使元器件之間不再有傳統(tǒng)的引線連接,這樣的模塊經(jīng)過(guò)嚴(yán)格、合理的熱、電、機(jī)械方面的設(shè)計(jì),達(dá)到優(yōu)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(gè)模塊固定在相應(yīng)的散熱器上,就構(gòu)成一臺(tái)新型的開(kāi)關(guān)電源裝置。由此可見(jiàn),模塊化的目的不僅在于使用方便,縮小整機(jī)體積,更重要的是取消傳統(tǒng)連線,把寄生參數(shù)降到最小,從而把器件承受的電應(yīng)力降至最低,提高系統(tǒng)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(guò)增加相對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)功率很小的冗余電源模塊,極大的提高系統(tǒng)可靠性,即使萬(wàn)一出現(xiàn)單模塊故障,也不會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作,而且為修復(fù)提供充分的時(shí)間。

3.3數(shù)字化

在傳統(tǒng)功率電子技術(shù)中,控制部分是按模擬信號(hào)來(lái)設(shè)計(jì)和工作的。在六、七十年代,電力電子技術(shù)擬電路基礎(chǔ)上的。但是,現(xiàn)在數(shù)字式信號(hào)、數(shù)字電路顯得越來(lái)越重要,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)日趨完善成熟,顯示出越來(lái)越多的優(yōu)點(diǎn):便于計(jì)算機(jī)處理控制、避免模擬信號(hào)的畸變失真、減小雜散信號(hào)的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調(diào)試和遙感遙測(cè)遙調(diào),也便于自診斷、容錯(cuò)等技術(shù)的植入。所以,在八、九十年代,對(duì)于各類電路和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),模擬技術(shù)還是有用的,特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC)問(wèn)題以及功率因數(shù)修正(PFC)等問(wèn)題的解決,離不開(kāi)模擬技術(shù)的知識(shí),但是對(duì)于智能化的開(kāi)關(guān)電源,需要用計(jì)算機(jī)控制時(shí),數(shù)字化技術(shù)就離不開(kāi)了。

3.4綠色化

電源系統(tǒng)的綠色化有兩層含義:首先是顯著節(jié)電,這意味著發(fā)電容量的節(jié)約,而發(fā)電是造成環(huán)境污染的重要原因,所以節(jié)電就可以減少對(duì)環(huán)境的污染;其次這些電源不能(或少)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染,國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)對(duì)此制定了一系列標(biāo)準(zhǔn),如IEC555、IEC917、IECl000等。事實(shí)上,許多功率電子節(jié)電設(shè)備,往往會(huì)變成對(duì)電網(wǎng)的污染源:向電網(wǎng)注入嚴(yán)重的高次諧波電流,使總功率因數(shù)下降,使電網(wǎng)電壓耦合許多毛刺尖峰,甚至出現(xiàn)缺角和畸變。20世紀(jì)末,各種有源濾波器和有源補(bǔ)償器的方案誕生,有了多種修正功率因數(shù)的方法。

總而言之,電力電子及開(kāi)關(guān)電源技術(shù)因應(yīng)用需求不斷向前發(fā)展,新技術(shù)的出現(xiàn)又會(huì)使許多應(yīng)用產(chǎn)品更新?lián)Q代,還會(huì)開(kāi)拓更多更新的應(yīng)用領(lǐng)域。開(kāi)關(guān)電源高頻化、模塊化、數(shù)字化、綠色化等的實(shí)現(xiàn),將標(biāo)志著這些技術(shù)的成熟,實(shí)現(xiàn)高效率用電和高品質(zhì)用電相結(jié)合。這幾年,隨著通信行業(yè)的發(fā)展,以開(kāi)關(guān)電源技術(shù)為核心的通信用開(kāi)關(guān)電源,僅國(guó)內(nèi)有20多億人民幣的市場(chǎng)需求,吸引了國(guó)內(nèi)外一大批科技人員對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究。開(kāi)關(guān)電源代替線性電源和相控電源是大勢(shì)所趨,因此,同樣具有幾十億產(chǎn)值需求的電力操作電源系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)正在啟動(dòng),并將很快發(fā)展起來(lái)。還有其它許多以開(kāi)關(guān)電源技術(shù)為核心的專用電源、工業(yè)電源正在等待著人們?nèi)ラ_(kāi)發(fā)。

參考文獻(xiàn)：

[1]林渭勛:淺談半導(dǎo)體高頻電力電子技術(shù),電力電子技術(shù)選編,浙江大學(xué),384-390,1992。

[2]季幼章:迎接知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,發(fā)展電源技術(shù)應(yīng)用,電源技術(shù)應(yīng)用,N0.2,l998。

篇（3）

1.1整流器時(shí)代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費(fèi)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(jī)車、電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車、地鐵機(jī)車、城市無(wú)軌電車等)和直流傳動(dòng)(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?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(kāi)發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國(guó)大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時(shí)的產(chǎn)物。

1.2逆變器時(shí)代

七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī),交流電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)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(guān)斷晶閘管(GT0)成為當(dāng)時(shí)電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無(wú)功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)取＿@時(shí)的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。

1.3變頻器時(shí)代

進(jìn)入八十年代,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展,為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合,出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問(wèn)世,導(dǎo)致了中小功率電源向高頻化發(fā)展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn),又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇。MOSFET和IGBT的相繼問(wèn)世,是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。據(jù)統(tǒng)計(jì),到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)上已達(dá)到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機(jī)變頻調(diào)速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展,為用電設(shè)備的高效節(jié)材節(jié)能,實(shí)現(xiàn)小型輕量化,機(jī)電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

2.現(xiàn)代電力電子的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1計(jì)算機(jī)高效率綠色電源

高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)帶領(lǐng)人類進(jìn)入了信息社會(huì),同時(shí)也促進(jìn)了電源技術(shù)的迅速發(fā)展。八十年代,計(jì)算機(jī)全面采用了開(kāi)關(guān)電源,率先完成計(jì)算機(jī)電源換代。接著開(kāi)關(guān)電源技術(shù)相繼進(jìn)人了電子、電器設(shè)備領(lǐng)域。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對(duì)環(huán)境無(wú)害的個(gè)人電腦和相關(guān)產(chǎn)品，綠色電源系指與綠色電腦相關(guān)的高效省電電源,根據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署l992年6月17日“能源之星"計(jì)劃規(guī)定,桌上型個(gè)人電腦或相關(guān)的設(shè)備,在睡眠狀態(tài)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(kāi)關(guān)電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。

2.2通信用高頻開(kāi)關(guān)電源

通信業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動(dòng)了通信電源的發(fā)展。高頻小型化的開(kāi)關(guān)電源及其技術(shù)已成為現(xiàn)代通信供電系統(tǒng)的主流。在通信領(lǐng)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(wǎng)變換成標(biāo)稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機(jī)用的一次電源中,傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源己被高頻開(kāi)關(guān)電源取代,高頻開(kāi)關(guān)電源(也稱為開(kāi)關(guān)型整流器SMR)通過(guò)MOSFET或IGBT的高頻工作,開(kāi)關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)高效率和小型化。近幾年,開(kāi)關(guān)整流器的功率容量不斷擴(kuò)大,單機(jī)容量己從48V/12.5A、48V/20A擴(kuò)大到48V/200A、48V/400A。

因通信設(shè)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(tǒng)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(hù),且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標(biāo)準(zhǔn)控制板上,對(duì)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(gè)固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用于無(wú)軌電車、地鐵列車、電動(dòng)車的無(wú)級(jí)變速和控制,同時(shí)使上述控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應(yīng)的性能,并同時(shí)收到節(jié)約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節(jié)約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調(diào)壓的作用(開(kāi)關(guān)電源),同時(shí)還能起到有效地抑制電網(wǎng)側(cè)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(shù),開(kāi)關(guān)頻率在500kHz左右,功率密度為5W~20W/in3。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展,要求電源模塊實(shí)現(xiàn)小型化,因此就要不斷提高開(kāi)關(guān)頻率和采用新的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),目前已有一些公司研制生產(chǎn)了采用零電流開(kāi)關(guān)和零電壓開(kāi)關(guān)技術(shù)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(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)以及要求提供不能中斷場(chǎng)合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經(jīng)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(jīng)逆變器變成交流,經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)送到負(fù)載。為了在逆變器故障時(shí)仍能向負(fù)載提供能量,另一路備用電源通過(guò)電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)代UPS普遍了采用脈寬調(diào)制技術(shù)和功率M0SFET、IGBT等現(xiàn)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(shù)的引入,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS的智能化管理,進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)和遠(yuǎn)程診斷。

目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發(fā)展也很迅速,已經(jīng)有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規(guī)格的產(chǎn)品。

2.5變頻器電源

變頻器電源主要用于交流電機(jī)的變頻調(diào)速,其在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中占據(jù)的地位日趨重要,已獲得巨大的節(jié)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(guò)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(qū)動(dòng)交流異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。

國(guó)際上400kVA以下的變頻器電源系列產(chǎn)品已經(jīng)問(wèn)世。八十年代初期,日本東芝公司最先將交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)器中。至1997年,其占有率已達(dá)到日本家用空調(diào)的70%以上。變頻空調(diào)具有舒適、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)于90年代初期開(kāi)始研究變頻空調(diào),96年引進(jìn)生產(chǎn)線生產(chǎn)變頻空調(diào)器,逐漸形成變頻空調(diào)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)熱點(diǎn)。預(yù)計(jì)到2000年左右將形成。變頻空調(diào)除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調(diào)速的壓縮機(jī)電機(jī)。優(yōu)化控制策略,精選功能組件,是空調(diào)變頻電源研制的進(jìn)一步發(fā)展方向。

2.6高頻逆變式整流焊機(jī)電源

高頻逆變式整流焊機(jī)電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機(jī)電源,代表了當(dāng)今焊機(jī)電源的發(fā)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(yīng)用前景。

逆變焊機(jī)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(jīng)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(jīng)高頻變壓器耦合,整流濾波后成為穩(wěn)定的直流,供電弧使用。

由于焊機(jī)電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開(kāi)路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機(jī)電源的工作可靠性問(wèn)題成為最關(guān)鍵的問(wèn)題,也是用戶最關(guān)心的問(wèn)題。采用微處理器做為脈沖寬度調(diào)制(PWM)的相關(guān)控制器,通過(guò)對(duì)多參數(shù)、多信息的提取與分析,達(dá)到預(yù)知系統(tǒng)各種工作狀態(tài)的目的,進(jìn)而提前對(duì)系統(tǒng)做出調(diào)整和處理,解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。

國(guó)外逆變焊機(jī)已可做到額定焊接電流300A,負(fù)載持續(xù)率60%,全載電壓60~75V,電流調(diào)節(jié)范圍5~300A,重量29kg。

2.7大功率開(kāi)關(guān)型高壓直流電源

大功率開(kāi)關(guān)型高壓直流電源廣泛應(yīng)用于靜電除塵、水質(zhì)改良、醫(yī)用X光機(jī)和CT機(jī)等大型設(shè)備。電壓高達(dá)50~l59kV,電流達(dá)到0.5A以上,功率可達(dá)100kW。

自從70年代開(kāi)始,日本的一些公司開(kāi)始采用逆變技術(shù),將市電整流后逆變?yōu)?kHz左右的中頻,然后升壓。進(jìn)入80年代,高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)迅速發(fā)展。德國(guó)西門子公司采用功率晶體管做主開(kāi)關(guān)元件,將電源的開(kāi)關(guān)頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術(shù)成功的應(yīng)用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統(tǒng)的體積進(jìn)一步減小。

國(guó)內(nèi)對(duì)靜電除塵高壓直流電源進(jìn)行了研制,市電經(jīng)整流變?yōu)橹绷?采用全橋零電流開(kāi)關(guān)串聯(lián)諧振逆變電路將直流電壓逆變?yōu)楦哳l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(fù)載條件下,輸出直流電壓達(dá)到55kV,電流達(dá)到15mA,工作頻率為25.6kHz。

2.8電力有源濾波器

傳統(tǒng)的交流-直流(AC-DC)變換器在投運(yùn)時(shí),將向電網(wǎng)注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時(shí)還出現(xiàn)裝置網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)惡化的現(xiàn)象,即所謂“電力公害”,例如,不可控整流加電容濾波時(shí),網(wǎng)側(cè)三次諧波含量可達(dá)(70~80)%,網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)僅有0.5~0.6。

電力有源濾波器是一種能夠動(dòng)態(tài)抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統(tǒng)LC濾波器的不足,是一種很有發(fā)展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開(kāi)關(guān)功率變換器和具體控制電路構(gòu)成。與傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源的區(qū)別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流;(2)電流環(huán)基準(zhǔn)信號(hào)為電壓環(huán)誤差信號(hào)與全波整流電壓取樣信號(hào)之乘積。

2.9分布式開(kāi)關(guān)電源供電系統(tǒng)

分布式電源供電系統(tǒng)采用小功率模塊和大規(guī)模控制集成電路作基本部件,利用最新理論和技術(shù)成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強(qiáng)電與弱電緊密結(jié)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(chǎn)效率。

八十年代初期,對(duì)分布式高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的研究基本集中在變換器并聯(lián)技術(shù)的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術(shù)的迅述發(fā)展，各種變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn),結(jié)合大規(guī)模集成電路和功率元器件技術(shù),使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動(dòng)了分布式高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)研究的展開(kāi)。自八十年代后期開(kāi)始,這一方向已成為國(guó)際電力電子學(xué)界的研究熱點(diǎn),論文數(shù)量逐年增加，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。

分布供電方式具有節(jié)能、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。已被大型計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、航空航天、工業(yè)控制等系統(tǒng)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(chǎng)合,如電鍍、電解電源、電力機(jī)車牽引電源、中頻感應(yīng)加熱電源、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源等領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。

3.高頻開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展趨勢(shì)

在電力電子技術(shù)的應(yīng)用及各種電源系統(tǒng)中，開(kāi)關(guān)電源技術(shù)均處于核心地位。對(duì)于大型電解電鍍電源,傳統(tǒng)的電路非常龐大而笨重,如果采用高頓開(kāi)關(guān)電源技術(shù),其體積和重量都會(huì)大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節(jié)省材料、降低成本。在電動(dòng)汽車和變頻傳動(dòng)中,更是離不開(kāi)開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，通過(guò)開(kāi)關(guān)電源改變用電頻率,從而達(dá)到近于理想的負(fù)載匹配和驅(qū)動(dòng)控制。高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù),更是各種大功率開(kāi)關(guān)電源(逆變焊機(jī)、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(shù)。

3.1高頻化

理論分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,電氣產(chǎn)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(dāng)我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話,用電設(shè)備的體積重量大體下降至工頻設(shè)計(jì)的5~l0%。無(wú)論是逆變式整流焊機(jī),還是通訊電源用的開(kāi)關(guān)式整流器,都是基于這一原理。同樣,傳統(tǒng)“整流行業(yè)”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(jù)這一原理進(jìn)行改造,成為“開(kāi)關(guān)變換類電源”,其主要材料可以節(jié)約90%或更高,還可節(jié)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(lái)采用電子管的傳統(tǒng)高頻設(shè)備固態(tài)化,帶來(lái)顯著節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約材料的經(jīng)濟(jì)效益,更可體現(xiàn)技術(shù)含量的價(jià)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(jiàn)的器件模塊,含有一單元、兩單元、六單元直至七單元,包括開(kāi)關(guān)器件和與之反并聯(lián)的續(xù)流二極管,實(shí)質(zhì)上都屬于“標(biāo)準(zhǔn)”功率模塊(SPM)。近年,有些公司把開(kāi)關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路也裝到功率模塊中去,構(gòu)成了“智能化”功率模塊(IPM),不但縮小了整機(jī)的體積,更方便了整機(jī)的設(shè)計(jì)制造。實(shí)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(yán)重,對(duì)器件造成更大的電應(yīng)力(表現(xiàn)為過(guò)電壓、過(guò)電流毛刺)。為了提高系統(tǒng)的可靠性,有些制造商開(kāi)發(fā)了“用戶專用”功率模塊(ASPM),它把一臺(tái)整機(jī)的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個(gè)模塊中,使元器件之間不再有傳統(tǒng)的引線連接,這樣的模塊經(jīng)過(guò)嚴(yán)格、合理的熱、電、機(jī)械方面的設(shè)計(jì),達(dá)到優(yōu)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(gè)模塊固定在相應(yīng)的散熱器上,就構(gòu)成一臺(tái)新型的開(kāi)關(guān)電源裝置。由此可見(jiàn),模塊化的目的不僅在于使用方便,縮小整機(jī)體積,更重要的是取消傳統(tǒng)連線,把寄生參數(shù)降到最小,從而把器件承受的電應(yīng)力降至最低,提高系統(tǒng)的可靠性。另外,大功率的開(kāi)關(guān)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(gè)獨(dú)立的模塊單元并聯(lián)工作,采用均流技術(shù),所有模塊共同分擔(dān)負(fù)載電流,一旦其中某個(gè)模塊失效,其它模塊再平均分擔(dān)負(fù)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(guò)增加相對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)功率很小的冗余電源模塊,極大的提高系統(tǒng)可靠性,即使萬(wàn)一出現(xiàn)單模塊故障,也不會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作,而且為修復(fù)提供充分的時(shí)間。

3.3數(shù)字化

在傳統(tǒng)功率電子技術(shù)中,控制部分是按模擬信號(hào)來(lái)設(shè)計(jì)和工作的。在六、七十年代,電力電子技術(shù)完全是建立在模擬電路基礎(chǔ)上的。但是,現(xiàn)在數(shù)字式信號(hào)、數(shù)字電路顯得越來(lái)越重要,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)日趨完善成熟,顯示出越來(lái)越多的優(yōu)點(diǎn):便于計(jì)算機(jī)處理控制、避免模擬信號(hào)的畸變失真、減小雜散信號(hào)的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調(diào)試和遙感遙測(cè)遙調(diào),也便于自診斷、容錯(cuò)等技術(shù)的植入。所以,在八、九十年代,對(duì)于各類電路和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),模擬技術(shù)還是有用的,特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC)問(wèn)題以及功率因數(shù)修正(PFC)等問(wèn)題的解決,離不開(kāi)模擬技術(shù)的知識(shí),但是對(duì)于智能化的開(kāi)關(guān)電源,需要用計(jì)算機(jī)控制時(shí),數(shù)字化技術(shù)就離不開(kāi)了。

3.4綠色化

電源系統(tǒng)的綠色化有兩層含義:首先是顯著節(jié)電,這意味著發(fā)電容量的節(jié)約,而發(fā)電是造成環(huán)境污染的重要原因,所以節(jié)電就可以減少對(duì)環(huán)境的污染;其次這些電源不能(或少)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染,國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)對(duì)此制定了一系列標(biāo)準(zhǔn),如IEC555、IEC917、IECl000等。事實(shí)上,許多功率電子節(jié)電設(shè)備,往往會(huì)變成對(duì)電網(wǎng)的污染源:向電網(wǎng)注入嚴(yán)重的高次諧波電流,使總功率因數(shù)下降,使電網(wǎng)電壓耦合許多毛刺尖峰,甚至出現(xiàn)缺角和畸變。20世紀(jì)末,各種有源濾波器和有源補(bǔ)償器的方案誕生,有了多種修正功率因數(shù)的方法。這些為2l世紀(jì)批量生產(chǎn)各種綠色開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。

現(xiàn)代電力電子技術(shù)是開(kāi)關(guān)電源技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著新型電力電子器件和適于更高開(kāi)關(guān)頻率的電路拓?fù)涞牟粩喑霈F(xiàn),現(xiàn)代電源技術(shù)將在實(shí)際需要的推動(dòng)下快速發(fā)展。在傳統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)下,由于功率器件性能的限制而使開(kāi)關(guān)電源的性能受到影響。為了極大發(fā)揮各種功率器件的特性,使器件性能對(duì)開(kāi)關(guān)電源性能的影響減至最小,新型的電源電路拓?fù)浜托滦偷目刂萍夹g(shù),可使功率開(kāi)關(guān)工作在零電壓或零電流狀態(tài),從而可大大的提高工作頻率,提高開(kāi)關(guān)電源工作效率,設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源。

總而言之,電力電子及開(kāi)關(guān)電源技術(shù)因應(yīng)用需求不斷向前發(fā)展,新技術(shù)的出現(xiàn)又會(huì)使許多應(yīng)用產(chǎn)品更新?lián)Q代,還會(huì)開(kāi)拓更多更新的應(yīng)用領(lǐng)域。開(kāi)關(guān)電源高頻化、模塊化、數(shù)字化、綠色化等的實(shí)現(xiàn),將標(biāo)志著這些技術(shù)的成熟,實(shí)現(xiàn)高效率用電和高品質(zhì)用電相結(jié)合。這幾年,隨著通信行業(yè)的發(fā)展,以開(kāi)關(guān)電源技術(shù)為核心的通信用開(kāi)關(guān)電源,僅國(guó)內(nèi)有20多億人民幣的市場(chǎng)需求,吸引了國(guó)內(nèi)外一大批科技人員對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究。開(kāi)關(guān)電源代替線性電源和相控電源是大勢(shì)所趨,因此,同樣具有幾十億產(chǎn)值需求的電力操作電源系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)正在啟動(dòng),并將很快發(fā)展起來(lái)。還有其它許多以開(kāi)關(guān)電源技術(shù)為核心的專用電源、工業(yè)電源正在等待著人們?nèi)ラ_(kāi)發(fā)。

參考文獻(xiàn)

(l)林渭勛:淺談半導(dǎo)體高頻電力電子技術(shù),電力電子技術(shù)選編,浙江大學(xué),384-390,1992

(2)季幼章:迎接知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,發(fā)展電源技術(shù)應(yīng)用,電源技術(shù)應(yīng)用,N0.2,l998

(3)葉治正,葉靖國(guó):開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。高等教育出版社,1998

篇（4）

2汽車電子技術(shù)領(lǐng)域新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用趨勢(shì)

2.1智能傳感器技術(shù)

隨著人民群眾的需求發(fā)展，智能化傳感器技術(shù)亟待普及。具體來(lái)講，未來(lái)的汽車傳感器應(yīng)具有模擬和處理信號(hào)的功能、對(duì)信號(hào)放大和處理的功能、較強(qiáng)的抵抗外部電磁干擾的能力、自動(dòng)進(jìn)行校正功能等。

2.2多媒體娛樂(lè)與智能通訊系統(tǒng)

現(xiàn)階段，隨著智能交通系統(tǒng)的發(fā)展，信息通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的普及，交通指揮中心和司乘人員之間的通信已經(jīng)很通暢，未來(lái)更多的應(yīng)用將在網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航、行車指南、無(wú)線因特網(wǎng)以及汽車與家庭等外部環(huán)境的互動(dòng)和遠(yuǎn)程救援等方面開(kāi)展。汽車逐步將變成移動(dòng)的工作和休閑娛樂(lè)場(chǎng)所。

2.3安全防護(hù)技術(shù)

安全防護(hù)設(shè)計(jì)軟硬件兩個(gè)方面。硬件安全性從耐高低溫、耐電擊、耐火花、阻燃等方面考慮，質(zhì)量監(jiān)控是主要手段。軟件方面，軟件漏洞的隱患與后果，如功能的缺失、安全威脅等。對(duì)車輛電子控制安全造成的威脅，主要從局部物理、遠(yuǎn)程和內(nèi)部電子三個(gè)方面考慮。

3汽車電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域展望

（1）汽車整車系統(tǒng)總體控制。各功能單元通過(guò)總線進(jìn)行通信，傳輸信息，接受中央控制單元的指令并執(zhí)行特定的功能，使車輛行駛功能控制達(dá)到最佳水平。系統(tǒng)化還使汽車制造核心技術(shù)同時(shí)重視硬件和軟件，由技術(shù)成熟者牽頭各相關(guān)企業(yè)制定切實(shí)可行的通信協(xié)議，使得技術(shù)實(shí)力弱勢(shì)的中小企業(yè)圍繞強(qiáng)勢(shì)的大公司，促使行業(yè)整體良性發(fā)展。

（2）功能模塊化。各種技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成化，使得汽車零部件產(chǎn)品功能模塊化，便于企業(yè)之間采購(gòu)和組裝。以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行模塊的集成和接口，標(biāo)準(zhǔn)化的配套和整車制造工藝統(tǒng)一，有利于產(chǎn)品質(zhì)量得到有效控制。汽車電子技術(shù)應(yīng)用于各個(gè)功能模塊，使得所有功能模塊協(xié)調(diào)控制，統(tǒng)一服務(wù)于整個(gè)車輛。電子零部件企業(yè)承擔(dān)的職責(zé)將越來(lái)越大，汽車零部件產(chǎn)業(yè)在整個(gè)汽車工業(yè)中的作用和地位將越來(lái)越重要。

（3）高配成為標(biāo)配。汽車電子技術(shù)新產(chǎn)品的應(yīng)用變得普及。經(jīng)過(guò)近些年的發(fā)展，實(shí)際應(yīng)用。在未來(lái)汽車電子控制技術(shù)在汽車上將作為標(biāo)準(zhǔn)配置被使用。先如今，輪胎智能壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPMS）與ABS、安全氣囊并稱為汽車三大安全系統(tǒng)，僅在奧迪A8、寶馬7系/5系、奔馳S/E系列等高端車型中作為標(biāo)準(zhǔn)配置。在電子技術(shù)的發(fā)展和人民大眾對(duì)汽車安全性的重視之下，不久的將來(lái)，這些東西很快會(huì)成為所有汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置?，F(xiàn)如今ABS已經(jīng)普及。

（4）傳感器技術(shù)的應(yīng)用。在汽車的電子控制過(guò)程中，傳感器技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)。當(dāng)前我國(guó)在高檔車輛上開(kāi)始逐步使用傳感器技術(shù)用于輔助的駕駛防撞。另外在汽車駕駛考試過(guò)程中，傳感器技術(shù)在考試各關(guān)鍵評(píng)分環(huán)節(jié)應(yīng)用，但是在普通的民用環(huán)節(jié)還缺少物美價(jià)廉的更多產(chǎn)品。傳感器相關(guān)產(chǎn)品必將在汽車電子技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用過(guò)程中起到較大作用，以促進(jìn)車輛駕駛的智能化。

（5）“云計(jì)算”技術(shù)在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域應(yīng)用。目前IT技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了云時(shí)代?！霸朴?jì)算”可以把局部信息處理共享處理。未來(lái)汽車駕駛和控制突破“傳感器-避障-目標(biāo)-方向盤”的傳統(tǒng)固有模式，使實(shí)現(xiàn)“目標(biāo)-電子控制-方向盤-自動(dòng)駕駛”完全有可能。而且“云計(jì)算”將大大提高導(dǎo)航功能，降低出行者在陌生地區(qū)出行的壓力。

篇（5）

一輛捷達(dá)轎車。冷車啟動(dòng)困難，有時(shí)候要啟動(dòng)半個(gè)小時(shí)左右才能著車，著車后車輛抖動(dòng)也比較厲害。需要將油門穩(wěn)住，待發(fā)動(dòng)機(jī)熱了后，抖動(dòng)才消失。熱車后一切正常，加速也非常有力。

1.2診斷與排除過(guò)程

1.2.1第一次的診斷與排除過(guò)程

①首先調(diào)取故障碼，用汽車故障診斷議診斷顯示，曲軸位置傳感器故障。②讀取傳感器數(shù)據(jù)，正常，再測(cè)量傳感器電阻，正常，判斷傳感器沒(méi)問(wèn)題。③出現(xiàn)這個(gè)故障碼是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)多次不著車ECU儲(chǔ)存的故障碼，清除故障碼。④無(wú)故障碼，說(shuō)明感應(yīng)塞、傳感器、線圈、電阻等電子原件所反映零部件的部位無(wú)故障。⑤檢查高壓線有火；檢查火花塞有很濃的汽油味，說(shuō)明該車?yán)滠嚧_實(shí)燃燒不好，火花塞跳火試驗(yàn)良好，說(shuō)明點(diǎn)火系無(wú)故障。⑥拆下噴油嘴檢查，霧化良好，并且無(wú)滴漏情況，說(shuō)明噴油嘴正常；用LED燈檢查噴油嘴信號(hào)，4個(gè)都正常，說(shuō)明燃油供給系無(wú)故障。⑦檢查氣缸壓力，發(fā)現(xiàn)缸壓偏低，只有8KG左右，捷達(dá)車缸壓在11KG左右，因此判斷是因?yàn)槔滠嚫讐翰粔蛞鹄滠嚥缓脝?dòng)。經(jīng)拆檢，全部氣門上都有很厚的積碳，而汽缸壁磨損情況良好。清除氣門上的積碳，研磨好后裝車，一次就啟動(dòng)了。至此，車的故障好像已經(jīng)排除，維修完成。

1.2.2第二次診斷與排除過(guò)程

第二天，再次啟動(dòng)，竟然和頭天維修前的情況一樣，啟動(dòng)還是需要多次才能著車，說(shuō)明故障沒(méi)有排除。①再次檢查缸壓仍只有8KG左右，說(shuō)明故障不是氣門本身密封不嚴(yán)。②發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)無(wú)燒機(jī)油現(xiàn)象，說(shuō)明活塞環(huán)間隙、缸壁間隙正常。③故障排除到現(xiàn)在這個(gè)程度感覺(jué)已無(wú)從下手了，但是該車的故障是很明顯地存在的。只是靠汽車故障診斷儀進(jìn)行診斷已經(jīng)不能解決問(wèn)題，要找到故障、排除故障需要的不僅是檢測(cè)設(shè)備，更需要使用的設(shè)備的維修師傅的經(jīng)驗(yàn)積淀，如果僅僅會(huì)熟練使用診斷儀，至此也就只能束手無(wú)策了。仔細(xì)把上述故障診斷排除過(guò)程梳理了一遍，排除故障的步驟是對(duì)的，沒(méi)有錯(cuò)誤，但也沒(méi)有找到故障的根源，故障根本不在電器、點(diǎn)火系、燃油供給系。在上述氣缸壓力檢查中發(fā)現(xiàn)缸壓低于正常值很多，只有8KG。再?gòu)脑撥嚨脑砼c結(jié)構(gòu)上分析，該車是用的頂置凸輪軸，凸輪軸再通過(guò)凸輪及液壓挺柱（筒）來(lái)驅(qū)動(dòng)氣門。故障可能出現(xiàn)在配氣機(jī)構(gòu)。④用替換法，將凸輪軸、液壓挺柱（筒）更換上新的，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，一次性打著，至此，問(wèn)題似乎又解決了。但是將車停了一夜，第三天再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，又打不著了，又要啟動(dòng)很多次才能打著！說(shuō)明原車的凸輪軸、液壓挺柱（筒）沒(méi)有問(wèn)題，第二天的推理判斷沒(méi)有找準(zhǔn)故障原因。①裝回原車的凸輪軸、液壓挺柱（筒）。換好了后再試著啟動(dòng)一下，居然一次就打著了，證明液壓挺柱（筒）本身是沒(méi)問(wèn)題的，那為什么液壓挺柱（筒）拆裝了一次就能正常的啟動(dòng)一次，冷車啟動(dòng)就要多次？會(huì)不會(huì)是機(jī)油壓力過(guò)高，讓液壓挺柱變高，讓氣門不能完全回位,與氣門座圈之間產(chǎn)生間隙呢?液壓挺柱（筒）是個(gè)機(jī)械零件，它的作用是：通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壓力將機(jī)油壓入它內(nèi)部從而自動(dòng)調(diào)整氣門間隙，實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙傳動(dòng)，以解決由于氣門間隙的存在配氣機(jī)構(gòu)在工作時(shí)所產(chǎn)生的沖擊和噪聲。其工作原理是：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)油沿主油道供到氣門挺柱，并充滿柱塞內(nèi)腔及高、低壓腔的空腔內(nèi)。當(dāng)氣門關(guān)閉時(shí)，機(jī)油經(jīng)挺柱體和柱塞上的油孔壓進(jìn)柱塞低壓腔，并推開(kāi)單向閥充入油缸的高壓腔。壓力彈簧使柱塞連同壓合在挺柱體中的柱塞座上緊靠著挺柱體，使配氣機(jī)構(gòu)的間隙消失。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)到工作而使挺柱體向下移動(dòng)時(shí)，柱塞隨之挺柱體下移，于是柱塞下部空腔內(nèi)的油壓迅速升高，使單向閥關(guān)閉。由于液體的不可壓縮性，整個(gè)挺柱便像一個(gè)剛體一樣，按凸輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使氣門開(kāi)啟、關(guān)閉。當(dāng)油壓過(guò)高或者氣門受熱膨脹時(shí)，將有少許油液經(jīng)柱塞與挺柱體的間隙處漏出去。當(dāng)氣門開(kāi)始關(guān)閉或冷卻收縮時(shí)，柱塞所受壓力減小，由于柱塞彈簧的作用，柱塞向上運(yùn)動(dòng)，始終保持與推桿的接觸，同時(shí)柱塞下部高壓腔產(chǎn)生真空度，于是，主油道的油壓將再次推開(kāi)單向閥，向高壓腔內(nèi)充油而再度充滿整個(gè)挺柱內(nèi)腔。通過(guò)上述液壓挺柱的工作原理，推理得出：液壓挺柱的高、低壓腔在氣門開(kāi)始關(guān)閉或冷卻收縮時(shí)充滿著壓力油，當(dāng)壓力油的壓力符合要求時(shí)，氣門就關(guān)閉的嚴(yán)密；如果壓力油的壓力高，甚至高出標(biāo)準(zhǔn)很多時(shí)，挺柱就會(huì)在壓力的作用下頂開(kāi)氣門，氣門就會(huì)關(guān)閉不嚴(yán)。把液壓挺柱拆裝一次后，液壓挺柱內(nèi)部多余的機(jī)油就泄掉了，挺柱就不會(huì)頂開(kāi)氣門了，氣門密封就好了，缸壓就正常了，發(fā)動(dòng)機(jī)也好啟動(dòng)了。②檢查機(jī)油壓力，接上機(jī)油壓力表，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)機(jī)油壓力明顯偏高，機(jī)油壓力表上顯示到最高位了。③拆檢機(jī)油泵，發(fā)現(xiàn)機(jī)油泵內(nèi)部的泄壓閥有拉傷的痕跡。冷車的時(shí)候就卡住了，發(fā)動(dòng)機(jī)熱了以后，間隙正常了，就不會(huì)卡了，機(jī)油壓力就正常，所以發(fā)動(dòng)機(jī)冷車不好啟動(dòng)，熱車一切正常。④更換機(jī)油泵，一次性啟動(dòng)。第二天再啟動(dòng)，也是一次性啟動(dòng)。此車故障徹底排除。

篇（6）

本文作者：藺坤哲工作單位：哈爾濱市東聯(lián)電子技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司

創(chuàng)業(yè)資金是創(chuàng)業(yè)成功的保證新技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)需要很多的投資，資金的投資成為了科技型企業(yè)創(chuàng)業(yè)不可避免的直接支撐元素，新技術(shù)的研究與發(fā)展需要不斷加強(qiáng)電子科技企業(yè)的生存與發(fā)展的道路，就必須給予充分的資金保障作為后續(xù)支援，電子科技企業(yè)的生存與發(fā)展依靠良好的資金基礎(chǔ)，尤其是電子科技企業(yè)的初期發(fā)展階段。創(chuàng)業(yè)者的綜合能力強(qiáng)傳統(tǒng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)與管理只是要求企業(yè)經(jīng)營(yíng)者具備管理能力與管理經(jīng)驗(yàn)，然而科技企業(yè)的創(chuàng)業(yè)需要管理者具備管理、經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)、知識(shí)等多種能力，這些能力必須集合于一身，可以融會(huì)貫通，不僅僅要在技術(shù)上擁有指導(dǎo)能力，還要在企業(yè)的發(fā)展運(yùn)營(yíng)角度上具備戰(zhàn)略指導(dǎo)的能力。員工要具有較高的文化程度和素質(zhì)電子科技企業(yè)所需要的人才是多方面、多層次的，因?yàn)殡娮涌萍计髽I(yè)涉及到許多科學(xué)知識(shí)的運(yùn)用，綜合性強(qiáng)，因此需要知識(shí)復(fù)合型的人才。與一般企業(yè)相比，電子科技企業(yè)中的人員素質(zhì)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(qiáng)的創(chuàng)新精神、風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)和學(xué)習(xí)能力。在電子科技企業(yè)中最重要的是人才，創(chuàng)建電子科技企業(yè)可以沒(méi)有十分雄厚的資金，但必須擁有人才，有人才才能創(chuàng)造技術(shù)，并可用知識(shí)換錢來(lái)發(fā)展企業(yè)，所以說(shuō)沒(méi)有一家成功的電子科技企業(yè)不重視人才的。

任何企業(yè)的創(chuàng)業(yè)都是一個(gè)復(fù)雜的創(chuàng)造性過(guò)程，就企業(yè)與環(huán)境的相互作用而言，電子科技企業(yè)所處外界環(huán)境的復(fù)雜多變尤其是技術(shù)進(jìn)步迅速使得企業(yè)創(chuàng)業(yè)總是處于不可控制、難于把握、不斷變動(dòng)的環(huán)境之中，深圳電子科技企業(yè)的創(chuàng)業(yè)可以歸結(jié)為創(chuàng)業(yè)者與環(huán)境間交互作用的結(jié)果。主要體現(xiàn)在企業(yè)與其外部環(huán)境在資源的需求與供給的有效匹配上，我們電子科技企業(yè)創(chuàng)業(yè)環(huán)境構(gòu)成的三個(gè)子環(huán)境構(gòu)建電子科技企業(yè)的創(chuàng)業(yè)環(huán)境體系并重點(diǎn)就技術(shù)，資金，人才，政策法規(guī)，社會(huì)文化等對(duì)深圳電子科技企業(yè)創(chuàng)業(yè)影響較大的方面進(jìn)行論述。技術(shù)環(huán)境。技術(shù)環(huán)境主體主要是企業(yè)構(gòu)成的技術(shù)研發(fā)環(huán)境和作為技術(shù)轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散主體的技術(shù)市場(chǎng)。電子成果的生產(chǎn)能力要轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力還有賴于技術(shù)轉(zhuǎn)移與擴(kuò)散，它決定了電子成果轉(zhuǎn)化的速度和效率。融資環(huán)境。上文中提到科技企業(yè)的發(fā)展主要依靠資本的支持，資本的支持對(duì)科技企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了全新的發(fā)展動(dòng)力，資本對(duì)于科技企業(yè)的創(chuàng)業(yè)來(lái)說(shuō)是較為有效的支撐，對(duì)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了強(qiáng)有力的發(fā)展動(dòng)力。人才環(huán)境?？萍计髽I(yè)的創(chuàng)業(yè)需要知識(shí)型人才、技術(shù)型人才、管理型人才、經(jīng)驗(yàn)型人才的綜合體，這些人才對(duì)于科技型企業(yè)所能帶來(lái)的作用是很大的，而且可以有效的推動(dòng)科技型企業(yè)的創(chuàng)業(yè)發(fā)展，讓科技型企業(yè)從無(wú)到有的走可持續(xù)發(fā)展道路。政策性與法規(guī)環(huán)境?？萍夹蛣?chuàng)業(yè)企業(yè)發(fā)展會(huì)面臨許多法律法規(guī)問(wèn)題，在這方面需要依賴于地方性的法律事務(wù)機(jī)構(gòu)以及法律委托機(jī)構(gòu)，可以全權(quán)委托律師事務(wù)所去辦理相關(guān)法律性的問(wèn)題，可以建立與地方政府的良好關(guān)系，幫助企業(yè)良好發(fā)展與運(yùn)營(yíng)，提高在政策性上的了解，方便于企業(yè)可以詳細(xì)規(guī)劃下一步的發(fā)展計(jì)劃與戰(zhàn)略規(guī)劃。

科技型企業(yè)的創(chuàng)業(yè)環(huán)境中必須要與政府建立良好的關(guān)系，以確保政策的頒布與執(zhí)行可以第一時(shí)間獲得，而且可以向政府及時(shí)有效的反饋企業(yè)發(fā)展信息。文化環(huán)境。良好的社會(huì)文化氛圍是創(chuàng)業(yè)企業(yè)的靈魂。營(yíng)造深入人心，因勢(shì)利導(dǎo)的文化環(huán)境可極大地促進(jìn)人們對(duì)創(chuàng)業(yè)的激情。對(duì)于企業(yè)創(chuàng)業(yè)來(lái)說(shuō)，文化環(huán)境主要是創(chuàng)業(yè)文化，即指社會(huì)對(duì)創(chuàng)業(yè)行為和價(jià)值所持的認(rèn)同和倡導(dǎo)的態(tài)度以及由此形成的鼓勵(lì)、推崇創(chuàng)業(yè)的氛圍。制度環(huán)境其實(shí)與政策環(huán)境的注意事項(xiàng)不同，制度環(huán)境指的是企業(yè)本身的發(fā)展需要建立健全的制度，而政策發(fā)展指的是企業(yè)外部需要注意政府做出的哪些政策要求與發(fā)展規(guī)劃，政府在支持科技型企業(yè)的發(fā)展過(guò)程中會(huì)特別注意科技型企業(yè)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(gè)重要參考依據(jù)，因此企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中必須要加強(qiáng)自身的制度發(fā)展，不斷改善制度發(fā)展的不足和缺點(diǎn)，完善制度中的漏洞，科技型企業(yè)管理者要主動(dòng)了解企業(yè)內(nèi)部存在的不足，認(rèn)真分析企業(yè)的發(fā)展動(dòng)力和內(nèi)部員工的發(fā)展認(rèn)識(shí)能力，積極的了解企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理本身存在的問(wèn)題和缺點(diǎn)，將技術(shù)人員的管理與經(jīng)驗(yàn)型員工的管理分開(kāi)，并且保證企業(yè)內(nèi)部的勞動(dòng)力資源處于充沛階段，而且對(duì)于開(kāi)發(fā)市場(chǎng)也要有一定的深入了解，可以把握市場(chǎng)的發(fā)展規(guī)律。

篇（7）

自上世紀(jì)70年代初美國(guó)家庭影院(HBO)開(kāi)播以來(lái)，付費(fèi)電視在國(guó)外己經(jīng)存在了30多年。數(shù)字付費(fèi)電視在全球范圍內(nèi)已經(jīng)是一種成熟、普遍的商業(yè)模式，成為發(fā)達(dá)國(guó)家電視業(yè)收入的重要來(lái)源。隨著社會(huì)信息化程度的進(jìn)一步深入，近年來(lái)興起的網(wǎng)絡(luò)電視、移動(dòng)電視等新興媒體，正以不可阻擋之勢(shì)步步深入百姓生活，我國(guó)模擬電視時(shí)代的光環(huán)在漸漸退去，可以說(shuō)“中國(guó)的電視也已過(guò)了而立之年”。

一、數(shù)字付費(fèi)電視的定義

數(shù)字電視(DTV)數(shù)字電視的概念則相對(duì)于傳統(tǒng)的模擬電視，是指從電視節(jié)目采集、錄制、播出到發(fā)射、接收全部采用數(shù)字編碼與數(shù)字傳輸技術(shù)的新一代電視，是在數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)上把電視節(jié)目轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信息，以碼流形式進(jìn)行傳播的數(shù)字形態(tài)，綜合了數(shù)字壓縮、多路復(fù)用、糾錯(cuò)掩錯(cuò)、調(diào)制解調(diào)等多種先進(jìn)技術(shù)。數(shù)字付費(fèi)電視=數(shù)字電視+付費(fèi)電視在很多發(fā)達(dá)國(guó)家，在模擬電視時(shí)代就有了付費(fèi)電視頻道。付費(fèi)電視(PayTV)付費(fèi)電視是相對(duì)于免費(fèi)電視而言的，在我國(guó)仍是個(gè)新事物。付費(fèi)電視特指的是“付費(fèi)節(jié)目和付費(fèi)頻道”，是除有線電視維護(hù)費(fèi)用之外的，通過(guò)收費(fèi)來(lái)選擇節(jié)目服務(wù)。數(shù)字付費(fèi)電視就是“數(shù)字電視＋付費(fèi)電視”，最大的特點(diǎn)就是用戶收看電視期間可以自主選擇自己喜歡的電視節(jié)目而不受到廣告的干擾，使人們由被動(dòng)收看變?yōu)橹鲃?dòng)選擇。數(shù)字電視與模擬技術(shù)相對(duì)應(yīng)，從技術(shù)特征講是指電視節(jié)目的采集、制作、編輯、播出、傳輸、接收的全過(guò)程都采用數(shù)字技術(shù)。與原來(lái)的模擬電視相比，數(shù)字電視有高清晰的電視畫(huà)面，可與DVD相媲美；有優(yōu)質(zhì)的音響效果，伴音更趨逼真；有抗干擾功能，數(shù)字電視受其它電器的干擾很小，因此畫(huà)面穩(wěn)定。以前，我國(guó)沒(méi)有付費(fèi)電視產(chǎn)品，也沒(méi)有真正意義上的付費(fèi)電視用戶。隨著數(shù)字技術(shù)的使用，很多模擬的付費(fèi)電視改用數(shù)字播出，就成了數(shù)字付費(fèi)電視頻道。數(shù)字電視廣義上講是技術(shù)概念，付費(fèi)電視是商業(yè)概念，“數(shù)字付費(fèi)電視等于把數(shù)字電視和付費(fèi)電視的優(yōu)點(diǎn)全部集中起來(lái)，使我們坐在家中可以享受高品質(zhì)、個(gè)性化的電視節(jié)目。

二、數(shù)字付費(fèi)電視的現(xiàn)狀

在十幾年前，數(shù)字電視之于中國(guó)電視業(yè)的轉(zhuǎn)型和發(fā)展對(duì)于中國(guó)電視業(yè)主管部門和從業(yè)者來(lái)說(shuō)還沒(méi)有概念：僅僅在五年前，“數(shù)字電視”這個(gè)概念還僅僅處于信息技術(shù)討論層面；而在今天，無(wú)論是國(guó)家廣電總局及各級(jí)廣電主管部門，還是電視臺(tái)/影視制作公司，甚至普通市民都在關(guān)心和議論“數(shù)字電視”的影響和發(fā)展問(wèn)題。目前中央和各省的衛(wèi)視節(jié)目已近50套，加上各省各市的其他節(jié)目，基本節(jié)目已超出了60套，同時(shí)，總局已批準(zhǔn)開(kāi)辦68套數(shù)字付費(fèi)電視、9套數(shù)字廣播節(jié)目，還有幾十套數(shù)字付費(fèi)節(jié)目正在審核。為推進(jìn)中國(guó)有線電視數(shù)字化進(jìn)程，加快建立有線數(shù)字電視技術(shù)新體系，根據(jù)《廣播影視科技“十五”計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景規(guī)劃》，國(guó)家廣電總局日前了《我國(guó)有線電視向數(shù)字化過(guò)渡時(shí)間表》。今年要達(dá)到主要城市將普及數(shù)字HDTV的商用播出，北京奧運(yùn)會(huì)將以數(shù)字HDTV方式向全世界轉(zhuǎn)播；東部地區(qū)縣以上城市、中部地區(qū)地(市)級(jí)城市和大部分縣級(jí)城市、西部地區(qū)部分地(市)級(jí)以上城市和少數(shù)縣級(jí)城市的有線電視基本完成向數(shù)字化過(guò)渡。到2010年，要全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字廣播電視，即中部地區(qū)縣級(jí)城市、西部地區(qū)大部分縣以上城市的有線電視基本完成向數(shù)字化過(guò)渡。到2015年，停止模擬廣播電視的播出，西部地區(qū)縣級(jí)城市的有線電視基本完成向數(shù)字化過(guò)渡。中國(guó)付費(fèi)廣播電視是隨著有線電視數(shù)字化進(jìn)程而發(fā)展的。目前，在49個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)、有線電視網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)較好的重點(diǎn)城市，數(shù)字化試點(diǎn)工作正在穩(wěn)步推進(jìn)，數(shù)字機(jī)頂盒推廣工作有了新的進(jìn)展，付費(fèi)廣播電視頻道的推廣、銷售工作也已經(jīng)啟動(dòng)。目前，49個(gè)試點(diǎn)城市中已經(jīng)有41個(gè)啟動(dòng)了整體轉(zhuǎn)換。如杭州己經(jīng)提前完成了市區(qū)的有線電視數(shù)字化整體轉(zhuǎn)換，成為繼青島之后實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換的城市，并打算在兩年半時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)70萬(wàn)有線電視用戶“模轉(zhuǎn)數(shù)”的整體平移，并在2008年全部完成杭州市的電視數(shù)字化改造工作。

三、數(shù)字付費(fèi)電視的前景

在廣電總局提出的“數(shù)字發(fā)展年”和“產(chǎn)業(yè)發(fā)展年”的主題下，數(shù)字付費(fèi)電視目前發(fā)展趨勢(shì)良好。隨著中央電視臺(tái)數(shù)字付費(fèi)頻道的正式開(kāi)播，我國(guó)付費(fèi)電視將正式進(jìn)軍電視消費(fèi)市場(chǎng)。從2002年到2015年，國(guó)內(nèi)數(shù)字電視市場(chǎng)規(guī)模將由400億元擴(kuò)張到5000億元，2010年中國(guó)數(shù)字電視機(jī)頂盒市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2050萬(wàn)臺(tái)，其中蘊(yùn)藏的市場(chǎng)機(jī)會(huì)超過(guò)萬(wàn)億元。而整個(gè)數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到1.5萬(wàn)億元，市場(chǎng)潛力不可估量。在未來(lái)的10年內(nèi)，中國(guó)的數(shù)字電視必將得到長(zhǎng)足發(fā)展，由此帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)價(jià)值更是以千億元計(jì)算。數(shù)字電視將帶來(lái)一場(chǎng)深刻的革命，這不僅僅是技術(shù)革命，而且將帶來(lái)廣播電視運(yùn)營(yíng)體制管理方式以及用戶收聽(tīng)收看方式的根本性變革，甚至對(duì)整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，目前上海數(shù)字付費(fèi)電視的用戶已超過(guò)3萬(wàn)戶，短期內(nèi)有望突破5萬(wàn)戶，全國(guó)到去年底城市數(shù)字電視機(jī)頂盒用戶達(dá)200萬(wàn)，SiTV的數(shù)字頻道信號(hào)已覆蓋全國(guó)22個(gè)省市的3000萬(wàn)用戶，其中數(shù)字付費(fèi)電視全國(guó)用戶達(dá)24.5萬(wàn)，每套節(jié)目的市場(chǎng)平均價(jià)位則在30元／月。但這個(gè)數(shù)據(jù)與全球數(shù)字付費(fèi)電視還是存在明顯的差距。據(jù)知名的咨詢機(jī)構(gòu)In-Stat/MDR的研究報(bào)告顯示，目前全球的數(shù)字付費(fèi)電視用戶數(shù)為6100萬(wàn)，預(yù)測(cè)到2008年用戶數(shù)將新增4000萬(wàn)，并有望在今后幾年實(shí)現(xiàn)高額贏利，2008年全球這一市場(chǎng)收入將達(dá)到700億美元。

數(shù)字電視可以為家電企業(yè)帶來(lái)新的機(jī)遇。有人預(yù)計(jì)，數(shù)字電視可以為家電企業(yè)帶來(lái)至少兩萬(wàn)億元的市場(chǎng)規(guī)模。這么巨大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模無(wú)疑會(huì)刺激中國(guó)經(jīng)濟(jì)的旺盛發(fā)展。新技術(shù)產(chǎn)品通常具有寬裕的利潤(rùn)空間，這對(duì)于利潤(rùn)越來(lái)越薄的家電行業(yè)來(lái)說(shuō)不亞于雪中送炭。這么有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的事情政府當(dāng)然不會(huì)不考慮，不會(huì)不關(guān)心。中國(guó)電視節(jié)目的生產(chǎn)能力還非常低下。因此，在市場(chǎng)條件下，政府應(yīng)該負(fù)責(zé)的是，為行業(yè)的發(fā)展制定公平合理的規(guī)則，充分調(diào)動(dòng)各方的參與積極性。就中國(guó)的現(xiàn)狀來(lái)看，盡快打通電信和廣電之間的壁壘已成當(dāng)務(wù)之急。數(shù)字電視本身就是融合了電視和電信技術(shù)和業(yè)務(wù)的嶄新行業(yè)。如果這個(gè)壁壘不被打破，內(nèi)容服務(wù)商的積極性就提不高。接入服務(wù)商應(yīng)該致力于擴(kuò)大覆蓋面。只有覆蓋面擴(kuò)大了，付費(fèi)數(shù)字電視的規(guī)模才有可能大起來(lái)，你的服務(wù)才有競(jìng)爭(zhēng)力。電信也好，有線也好，千萬(wàn)不要滿足于自己目前這種行業(yè)內(nèi)的壟斷。壁壘遲早要打破，競(jìng)爭(zhēng)早晚要進(jìn)來(lái)，因?yàn)檫@是市場(chǎng)的要求。投資商一定要有耐心。每個(gè)投資商都希望盡快得到回報(bào)，但是不同的產(chǎn)業(yè)有不同的周期。媒介產(chǎn)業(yè)基本屬于投入資本高，回報(bào)周期長(zhǎng)的一類。

參考文獻(xiàn)：

篇（8）

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）11-0138-02

一、介紹

光電子技術(shù)是由光信息技術(shù)和電子技術(shù)的相互結(jié)合而形成的新的光電子技術(shù)，涉及光信息處理、光纖通信、激光技術(shù)等領(lǐng)域，是未來(lái)社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的核心技術(shù)。光電子技術(shù)不僅研究?jī)?nèi)容非常廣泛，而且也是未來(lái)信息技術(shù)中的重要推動(dòng)力量，它包含光信號(hào)的產(chǎn)生、光信息的傳遞、光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換和處理和光電功能材料相關(guān)的內(nèi)容，如：光電功能材料的發(fā)光機(jī)理、制備方法和工藝應(yīng)用范圍、光電器件的加工與制作和光電系統(tǒng)的集成等一系列從基礎(chǔ)理論到實(shí)際工程應(yīng)用等各個(gè)領(lǐng)域的研究。涉及光子學(xué)、光信息科學(xué)、電子學(xué)、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等前沿學(xué)科理論，它是由多個(gè)學(xué)科之間的交叉而形成的一門高新技術(shù)學(xué)科。

光電子技術(shù)在經(jīng)歷上述學(xué)科之間的交叉滲透后，其技術(shù)水平和工程應(yīng)用技術(shù)取得了很多突破，在社會(huì)發(fā)展中以及社會(huì)信息化中起著越來(lái)越重要的作用，光電子技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品也越來(lái)越多地影響我們的生活。目前，國(guó)內(nèi)外正掀起一股光電子技術(shù)和光電子產(chǎn)業(yè)的研究和發(fā)展的熱潮。一些國(guó)家把大量資金投入光電子學(xué)和光電子技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)中，許多以光電子技術(shù)為研究方向的研究中心、實(shí)驗(yàn)室和公司越來(lái)越多的建立起來(lái)。光電子技術(shù)的發(fā)展決定了未來(lái)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，將給工業(yè)和社會(huì)帶來(lái)比電子技術(shù)更大的技術(shù)沖擊。光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)持續(xù)發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。

因此，光電子學(xué)基礎(chǔ)是光電子專業(yè)學(xué)生必備的基礎(chǔ)知識(shí)，也是未來(lái)光電子產(chǎn)業(yè)需求的人才中需要掌握的重要基礎(chǔ)知識(shí)。

二、課程特點(diǎn)及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

光電子學(xué)基礎(chǔ)是整個(gè)專業(yè)中的基礎(chǔ)專業(yè)課程，在學(xué)生專業(yè)思想和未來(lái)培養(yǎng)目標(biāo)及要求的實(shí)現(xiàn)上發(fā)揮重要的作用，也是未來(lái)該專業(yè)研究生必需的基礎(chǔ)課程儲(chǔ)備。該課程注重理論聯(lián)系實(shí)際，注重對(duì)學(xué)習(xí)者能力的培養(yǎng)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、解決問(wèn)題能力，為將來(lái)從事光電技術(shù)領(lǐng)域的科研、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用工作奠定基礎(chǔ)。

我們的培養(yǎng)目標(biāo)為：培養(yǎng)在光電子技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域具有深厚的理論基礎(chǔ)、扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和熟練的實(shí)驗(yàn)技能，德、智、體全面發(fā)展的高級(jí)光電子技術(shù)科學(xué)人才，使學(xué)生具有在光學(xué)、光電子學(xué)、光通信技術(shù)、激光科學(xué)、光波導(dǎo)與光電集成技術(shù)、光信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域開(kāi)展創(chuàng)新性基礎(chǔ)理論研究以及從事設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)應(yīng)用和管理等工作應(yīng)具備的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。因此，基于我們的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和光電子學(xué)基礎(chǔ)課程的自身特點(diǎn)，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中進(jìn)行了改革探索。

三、教學(xué)改革探索

1.教學(xué)內(nèi)容改革。①授課體系和講授重點(diǎn)。該課程根據(jù)學(xué)生培養(yǎng)需要，從光電子器件和光電子技術(shù)在未來(lái)工程應(yīng)用的需要的角度出發(fā)，研究原理及系統(tǒng)構(gòu)成在光電檢測(cè)技術(shù)、光纖通訊領(lǐng)域中的常用光電器件的技術(shù)。重點(diǎn)講述光學(xué)基礎(chǔ)、光纖通訊的構(gòu)成、半導(dǎo)體物理、光纖器件、光電子現(xiàn)象和光電轉(zhuǎn)換器件，重點(diǎn)講解光電子器件的結(jié)構(gòu)、工作機(jī)理、工作特性和在工程技術(shù)上的具體應(yīng)用。為了更好地將所學(xué)應(yīng)用到未來(lái)的技術(shù)發(fā)展上，對(duì)各類光電器件的系統(tǒng)集成、信號(hào)的調(diào)制、解調(diào)技術(shù)也作了詳細(xì)的講解，同時(shí)給出在工程中的實(shí)際例子。②課堂教學(xué)內(nèi)容緊跟科學(xué)發(fā)展的步伐。光電子課程的教材對(duì)于快速發(fā)展的光電子技術(shù)來(lái)說(shuō)，既是基本的原理內(nèi)容，但又是滯后的技術(shù)，若授課時(shí)只是按照教材內(nèi)容講解，往往會(huì)帶來(lái)知識(shí)不新、內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展脫節(jié)的后果，易使學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)積極性和興趣下降。因此，在教學(xué)過(guò)程中補(bǔ)充和及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，增加一部分現(xiàn)代光電子技術(shù)的發(fā)展前沿、新出現(xiàn)的技術(shù)及需求，從而能給學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)探索和求真的空間。③加強(qiáng)該課程與應(yīng)用技術(shù)之間的聯(lián)系。專業(yè)基礎(chǔ)課程的基本功能是讓學(xué)生了解和掌握所學(xué)專業(yè)的發(fā)展方向，培養(yǎng)的學(xué)生能在以后的學(xué)習(xí)中、工作中涉及光電子技術(shù)方面上進(jìn)行繼續(xù)學(xué)習(xí)和鉆研。因此在給同學(xué)們講解課程中的內(nèi)容時(shí)，要與現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合。針對(duì)在光電檢測(cè)技術(shù)、激光應(yīng)用技術(shù)、光纖通訊技術(shù)等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解，結(jié)合當(dāng)前社會(huì)已有的需求的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行講解，使該專業(yè)的學(xué)生明確所學(xué)課程內(nèi)容在技術(shù)應(yīng)用、研究發(fā)展及市場(chǎng)前景，對(duì)未來(lái)的從事的專業(yè)充滿信心。④為了更加與國(guó)際接軌，嘗試了雙語(yǔ)教學(xué)。在平時(shí)提供給學(xué)生光電子相關(guān)的外文讀物和論文，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)詞匯，在課堂中進(jìn)行講解，開(kāi)闊同學(xué)們的視野，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行初步科研潛力的培養(yǎng)和學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，引導(dǎo)他們進(jìn)行文獻(xiàn)學(xué)習(xí)，進(jìn)一步了解國(guó)外光電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，激發(fā)興趣。⑤教學(xué)內(nèi)容與市場(chǎng)技術(shù)應(yīng)用及需求的結(jié)合。結(jié)合本校本地區(qū)特點(diǎn)，系統(tǒng)規(guī)劃、組織，實(shí)施產(chǎn)、學(xué)、研一體化模式。針對(duì)光電子技術(shù)和光電子產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)密切聯(lián)系的特點(diǎn)，在課程內(nèi)容上跟上市場(chǎng)技術(shù)需求，結(jié)合本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況，培養(yǎng)既有專業(yè)知識(shí)和跨學(xué)科知識(shí)，又有極強(qiáng)的實(shí)際操作能力、適應(yīng)性強(qiáng)的學(xué)生，全面提升學(xué)生的理論素養(yǎng)和實(shí)踐能力，增強(qiáng)學(xué)生在未來(lái)光電子產(chǎn)業(yè)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.教學(xué)方法探索。①充分利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，利用多媒體課件在表達(dá)上形象直觀、方便，在效率上和容量上很大的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。既能使課程中的各種圖片資料得到清晰展示，還能節(jié)約課程上的時(shí)間，從而能在課堂教學(xué)中講解更多的課程內(nèi)容，較大地提升了授課中課堂的信息量。因此我們認(rèn)真積極地制作教學(xué)課件，充分利用網(wǎng)絡(luò)上豐富的信息資源，并與兄弟院校的老師展開(kāi)課程教學(xué)交流，共享多媒體課件。極大地激發(fā)學(xué)生對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)興趣。②采用課堂教學(xué)和專題講座結(jié)合的教學(xué)方法。在進(jìn)行課堂理論教學(xué)的同時(shí)，利用其他時(shí)間安排、組織團(tuán)隊(duì)教師舉辦《光電子技術(shù)專題講座》，開(kāi)展光電子技術(shù)專題研究，如液晶顯示、光電轉(zhuǎn)換及系統(tǒng)集成、光纖傳感及應(yīng)用和近場(chǎng)光學(xué)中的探測(cè)技術(shù)等，既能強(qiáng)化學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)理論，又能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)。吸引學(xué)生參與到大學(xué)生訓(xùn)練計(jì)劃和參與到老師研究的課題中，提前打下科學(xué)研究基礎(chǔ)。③在方法改革中，在富有開(kāi)放性的問(wèn)題情境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。對(duì)參與到老師研究的課題或參加大學(xué)生訓(xùn)練計(jì)劃的老師，幫助學(xué)生制定合理的研究計(jì)劃，選擇合適的研究方案和方法，積極發(fā)動(dòng)研究光電子技術(shù)的老師，為這些同學(xué)們提供必要的實(shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自己動(dòng)手去實(shí)驗(yàn)，考證研究方法和方案，來(lái)尋求實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的答案。這時(shí)，教師起到的是一個(gè)組織者的角色，指導(dǎo)、規(guī)范學(xué)生的探索過(guò)程。這樣的過(guò)程，不僅僅是要讓學(xué)生學(xué)量的知識(shí)，更重要的是要學(xué)習(xí)科學(xué)研究的過(guò)程或方法。

3.教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)探索。在光電子學(xué)基礎(chǔ)課程中，本來(lái)并沒(méi)有設(shè)置時(shí)間環(huán)節(jié)，而且多數(shù)放置在大三或大四學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)很少開(kāi)始。我們?yōu)榱四軌蚋玫靥嵘龑W(xué)生實(shí)踐技能和掌握技術(shù)設(shè)備的結(jié)合，先在原有課程體系中安排三分之一的時(shí)間來(lái)安排實(shí)踐環(huán)節(jié)，開(kāi)設(shè)具體的、有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓同學(xué)們能更有效地了解、認(rèn)識(shí)和掌握知識(shí)和技能。在普通物理實(shí)驗(yàn)、電子實(shí)驗(yàn)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開(kāi)設(shè)如固體光電子耦合器件、熱電耦器件、發(fā)光器件及光子器件。對(duì)光通訊系統(tǒng)的傳輸和光電子器件的作用有了直觀的認(rèn)識(shí)和理解。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合地方實(shí)際，聯(lián)系相關(guān)光電子產(chǎn)業(yè)中的企業(yè)，組織學(xué)生進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，從而讓學(xué)生自己體會(huì)從書(shū)本上理論到實(shí)驗(yàn)實(shí)際，再?gòu)膶?shí)驗(yàn)實(shí)際再到光電子技術(shù)，從光電子技術(shù)再到光電子商品的過(guò)程，能一下子把整個(gè)知識(shí)到技術(shù)到效益的過(guò)程展現(xiàn)在同學(xué)們的內(nèi)心中，從而更能培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生興趣，也能將培養(yǎng)目標(biāo)中的產(chǎn)業(yè)式人才完成，彌補(bǔ)普通高等教育中最缺失的人才與市場(chǎng)的不對(duì)接的不足。

4.教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)探索。在光電子學(xué)基礎(chǔ)課程改革中，把教學(xué)目標(biāo)從以知識(shí)教育為主轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)和科學(xué)人才需求的融合，培養(yǎng)具有創(chuàng)新、探索精神的新時(shí)代新型人才。長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程和專業(yè)培養(yǎng)中，存在著理論與實(shí)際技術(shù)需求的相脫離的現(xiàn)象，造成理工科學(xué)生對(duì)于市場(chǎng)技術(shù)需求常識(shí)缺乏。我們把教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)都做了有意義的初步探索。進(jìn)一步增強(qiáng)了理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐環(huán)節(jié)、實(shí)踐環(huán)節(jié)到市場(chǎng)技術(shù)發(fā)展的學(xué)習(xí)過(guò)程，極大地激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為將來(lái)從事該專業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和牢固的信心。在近三年中，我們培養(yǎng)的本科畢業(yè)生就業(yè)率95%以上，該專業(yè)畢業(yè)生考研成功率30%以上，使光信息科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生形成了良好的學(xué)習(xí)氛圍，形成了爭(zhēng)趕超的局面。同時(shí)，針對(duì)光信息科學(xué)和工程專業(yè)的學(xué)生，我們注意在進(jìn)行科學(xué)知識(shí)教育的同時(shí)注重培養(yǎng)市場(chǎng)技術(shù)需求方面的培養(yǎng)，增加了企業(yè)參觀及動(dòng)手實(shí)踐等環(huán)節(jié)，同時(shí)講授在科學(xué)研究中人文素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性，從而使之潛移默化地對(duì)學(xué)生進(jìn)行自然的而不是勉強(qiáng)的人文教育。

參考文獻(xiàn)：

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篇（9）

社會(huì)的發(fā)展因?yàn)楦咝码娮蛹夹g(shù)的出現(xiàn)迎來(lái)了黃金時(shí)期，其中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的作用尤其突出，他與以往的生產(chǎn)力完全不同，而應(yīng)該在另一個(gè)層面進(jìn)行解釋，對(duì)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)占據(jù)了生產(chǎn)力的主流。比如，創(chuàng)新性和戰(zhàn)略性是舊式的生產(chǎn)力所不具備的，超高的輻射性和人工智能技術(shù)同樣是本世紀(jì)的新興產(chǎn)物，作為一種新的的生產(chǎn)力，他是人們的生產(chǎn)和生活方式產(chǎn)生了翻天覆地的變化，豐富了業(yè)余生活，使電視可以連接網(wǎng)絡(luò)使用，而告別了樓頂電線桿的時(shí)代，這都大大提高了人們的生活質(zhì)量，是電子技術(shù)發(fā)展史上里程碑式的標(biāo)志。本文在這個(gè)方面探討電子技術(shù)在電視媒體中的應(yīng)用以及對(duì)電視媒體的影響。

1電子技術(shù)與電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展

1946年，世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)在美國(guó)誕生，從20世紀(jì)50年代以后，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用就逐漸蔓延開(kāi)來(lái)，它既包含了物理邏輯學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)，又趕上了電子技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，于是在僅僅幾十年的時(shí)間就全球普及。電子技術(shù)經(jīng)過(guò)六十多年的發(fā)展，從最初的電子管計(jì)算機(jī)，到晶體管計(jì)算機(jī)、小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)、大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)，最后是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)。更新?lián)Q代程度越來(lái)越頻繁，技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度得到了大大的提高，包含的程序和功能越來(lái)越多，現(xiàn)階段已經(jīng)到了研發(fā)納米級(jí)的程度了，其運(yùn)行速度已經(jīng)超越前面任何一個(gè)階段的速度，到了納秒以下。越來(lái)越多的生活領(lǐng)域應(yīng)用到這項(xiàng)技術(shù)，對(duì)人類生活的提高文明的進(jìn)步產(chǎn)生了極大的影響。

2電子技術(shù)在電視媒體中的應(yīng)用

電視媒體的發(fā)展依靠于電子技術(shù)的發(fā)展，上文提到，網(wǎng)絡(luò)電子通信技術(shù)為多媒體電視的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，電視媒體的信息傳播依賴于網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，因此人們生活水平的提高離不開(kāi)電子通信技術(shù)的發(fā)展。近些年的電視媒體越來(lái)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(qiáng)。首先，電視應(yīng)用的信號(hào)離不開(kāi)衛(wèi)星傳播，加強(qiáng)地面覆蓋建設(shè)，可以使信號(hào)覆蓋范圍大大加強(qiáng)，同時(shí)，媒體間的良性競(jìng)爭(zhēng)也有利于推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。其次，有線電視的發(fā)展得到了大力推動(dòng)。因?yàn)樵械碾娨曂ㄓ崅鬏斀橘|(zhì)是電纜，電纜的傳輸條件并不好，傳輸途中會(huì)損失掉好多電視信號(hào)，因此近些年光纜一出現(xiàn)，就迅速替代了電纜作為媒體傳輸介質(zhì)。當(dāng)前電視媒體的傳播形式主要有三，一是有線電視，二是衛(wèi)星信號(hào)，三是網(wǎng)絡(luò)電視。其中有線電視的特點(diǎn)十分獨(dú)特：（1）頻道內(nèi)容豐富，采用衛(wèi)星信號(hào)傳輸，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳播，因此多媒體音質(zhì)，畫(huà)質(zhì)都達(dá)到了現(xiàn)有技術(shù)的最高水平，能同時(shí)傳送多達(dá)120套電視節(jié)目。預(yù)計(jì)未來(lái)可以同時(shí)傳播多達(dá)500套電視節(jié)目。（2）光纜信號(hào)穩(wěn)定，受干擾性小之又小，播出質(zhì)量可以保證。（3）光纜的特征可以將信號(hào)雙向傳輸，不僅可以連接有線電視，還能將網(wǎng)絡(luò)引入到電視中來(lái)，電視上可以點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)節(jié)目觀看，擴(kuò)大了電視媒體功能領(lǐng)域。

3電子技術(shù)在電視媒體發(fā)展中的作用

3.1電子技術(shù)的發(fā)展提高了媒體創(chuàng)作與媒體接收設(shè)備質(zhì)量

電視媒體的發(fā)展是媒體技術(shù)的整體發(fā)展，環(huán)環(huán)相扣，都是必不可少的。每個(gè)環(huán)節(jié)都是為了將媒體技術(shù)向更高的技術(shù)水平推進(jìn)，朝著數(shù)字化，動(dòng)力化，智能化發(fā)展。電子元件的發(fā)展是整個(gè)發(fā)展過(guò)程的先決條件，只有基礎(chǔ)設(shè)施完備，才能將技術(shù)發(fā)展推進(jìn)到更高的發(fā)展水平。創(chuàng)新研發(fā)能力越強(qiáng)，技術(shù)進(jìn)步就越大。當(dāng)前電視媒體技術(shù)已實(shí)現(xiàn)了五個(gè)轉(zhuǎn)變：（1）電視攝像器材由攝像管向CCD的轉(zhuǎn)變。（2）電視錄像器材同3/4模擬分量向1/2模擬分量轉(zhuǎn)變；（3）ENG由分體式向一體化轉(zhuǎn)變；（4）播出方式從計(jì)算機(jī)控制人工上帶的半自動(dòng)化播出向計(jì)算機(jī)控制機(jī)械手上帶的全自動(dòng)播出方式轉(zhuǎn)變；（5）從模擬播出系統(tǒng)向數(shù)字播出系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。新技術(shù)還不斷豐富著新聞媒介的報(bào)道手法，開(kāi)拓著新聞媒介的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。如利用先進(jìn)的傳送設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道。

3.2電子技術(shù)拓展電視媒體功能

技術(shù)的發(fā)展使得元器件的功能和作用都得到了很大程度的拓展，網(wǎng)絡(luò)電視和智能電視機(jī)的出現(xiàn)就是很好的佐證，利用技術(shù)進(jìn)步制造出電視制式之間的相互兼容，通過(guò)模擬分量技術(shù)將數(shù)字信號(hào)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(yōu)質(zhì)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(jié)目，提高了生活水平。在電視節(jié)目制作中，我們不再采用以往的媒體工作模式，電視節(jié)目的播出時(shí)間段和組織方式也隨著時(shí)代的發(fā)展在變化，節(jié)目越來(lái)越“接地氣”，追求高收視率，這就需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電視技術(shù)的多方面配合，是的多媒體技術(shù)更能滿足人們的日常需求，由單一模式變?yōu)槎鄻幽Ｊ健?/p>

3.3電子技術(shù)的發(fā)展對(duì)電視新聞傳播的有效影響

電子技術(shù)的高速發(fā)展有效地拉近時(shí)間和空間的距離。時(shí)間與空間不再是限制人們的桎梏，而是超越了時(shí)空的界限，今天可以收看昨天的電視節(jié)目，而大規(guī)模的傳播特性也可以坐在家里收看大洋彼岸的實(shí)況直播。隨著電子技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的發(fā)展，無(wú)論是在什么地方，什么場(chǎng)合中都可以將現(xiàn)場(chǎng)的情況真實(shí)有效及時(shí)的傳送到電視觀眾面前。另一方面，電子技術(shù)的以展改進(jìn)了圖像符號(hào)。使圖像更清晰，音質(zhì)更保真，近些年出現(xiàn)的3D，4D技術(shù)就是多媒體的進(jìn)步，具有強(qiáng)烈的現(xiàn)場(chǎng)感。同時(shí)在字幕制作特效方面，電子技術(shù)的發(fā)展也為其提供了技術(shù)支持。通過(guò)圖像，音效與特效三者結(jié)合，極大了發(fā)揮了電視新聞的傳播效果。同時(shí)，錄像機(jī)，攝像機(jī)的發(fā)明和使用，也有效的節(jié)約了人力和物力的，提高了工作效率。

參考文獻(xiàn)

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篇（10）

【關(guān)鍵詞】電子科技 風(fēng)險(xiǎn) 分析

電子科技作為第三次科技革命的標(biāo)志，一直引導(dǎo)著各行各業(yè)的改革與發(fā)展。工業(yè)中的機(jī)器已經(jīng)很大程度上實(shí)現(xiàn)了電子控制，交通管理中信號(hào)燈以及攝像頭的應(yīng)用將交通警察從烈日與嚴(yán)寒中解放了出來(lái)，學(xué)校的教育依靠著多媒體的技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的進(jìn)步，就連之前我們一直發(fā)愁的火車票業(yè)務(wù)也通過(guò)電子計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上買票。所有這些，都是拜電子科技的發(fā)展所賜。然而，在我們享受這些便利的時(shí)候，我們?cè)絹?lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到，電子化和信息化并不是十全十美的，個(gè)人隱私的透明化、個(gè)人信息的泄露以及個(gè)人財(cái)產(chǎn)的安全問(wèn)題成為了人們?nèi)找骊P(guān)注的話題，這就是電子科技發(fā)展過(guò)程中為我們帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也是電子技術(shù)本身發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)。

1 電子技術(shù)對(duì)個(gè)人隱私的公開(kāi)化風(fēng)險(xiǎn)

現(xiàn)代社會(huì)的快捷將人與人之間的關(guān)系拉的更近，信息的網(wǎng)絡(luò)化使得我們可以足不出戶就能夠了解全世界此刻正在發(fā)生的事情。然而，就在我我們方便的了解到別人的故事時(shí)，很多人開(kāi)始擔(dān)心，個(gè)人的隱私已經(jīng)無(wú)時(shí)無(wú)刻的不面臨著暴漏在公眾視野下的危險(xiǎn)。電子技術(shù)的發(fā)展首先使得記錄工具比如錄音機(jī)和攝像機(jī)變得異常的先進(jìn)與方便使用。可以說(shuō)，在現(xiàn)代社會(huì)電子科技如此發(fā)達(dá)的社會(huì)，個(gè)人正在慢慢地變得透明，始終能夠感覺(jué)到有一雙眼睛在自己的背后。

對(duì)安全的考慮犧牲了我們對(duì)自由的向往，已經(jīng)引起了很多學(xué)者的思考。電子科技帶給人類的風(fēng)險(xiǎn)，就是個(gè)人的生活已經(jīng)被迫融入到集體中去，任何人都仿佛置身于一個(gè)玻璃的房間當(dāng)中，個(gè)人的隱私已經(jīng)完全得不到保障，這種情況在一定程度上令人恐懼。不幸的是，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和每個(gè)人個(gè)性的崛起，整個(gè)社會(huì)正在變得越來(lái)越復(fù)雜，人與人之間的互相信任也變得越來(lái)越淺薄。為了安全，我們必須要加裝更多的攝像頭和監(jiān)控設(shè)備，這不僅是出了事情我們可以迅速找到證據(jù)，而且對(duì)于很多不良分子起到震懾的作用。這樣一來(lái)，個(gè)人的隱私就越來(lái)得不到保障了，這樣帶來(lái)的其實(shí)是另一個(gè)層面上的恐懼，并且這種恐懼無(wú)論如何使無(wú)法用電子科學(xué)的方法進(jìn)行解決的。社會(huì)將其中的每個(gè)人互相聯(lián)系了起來(lái)，但是每個(gè)人除了具有社會(huì)性也就是公眾形象，同業(yè)也具有私下的個(gè)人形象。個(gè)人的生活習(xí)慣、個(gè)人的興趣愛(ài)好，很多人是不愿意進(jìn)行公開(kāi)的，但是在無(wú)孔不入的電子信息時(shí)代，這一點(diǎn)是十分困難的，這就是我們現(xiàn)代人的悲哀，解決心理上的安全與身體上的安全之間的平衡，是需要大智慧才能夠做到的。

2 電子技術(shù)漏洞對(duì)于個(gè)人信息的泄露

電子信息在發(fā)展的過(guò)程中，系統(tǒng)的漏洞為人們帶來(lái)越來(lái)越大的損失。手機(jī)號(hào)、銀行卡號(hào)以及密碼全部存在于大的依據(jù)電子技術(shù)發(fā)展起來(lái)的存儲(chǔ)器上，而這些存儲(chǔ)器的保密效果的確是不敢恭維的。無(wú)論系統(tǒng)運(yùn)用這樣的加密技術(shù)，總是能夠被一些不法之徒攻破。歷史上著名的黑客通過(guò)對(duì)電子技術(shù)的應(yīng)用曾經(jīng)對(duì)整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)或者軍事系統(tǒng)造成過(guò)巨大的傷害或者威脅，更別說(shuō)個(gè)人的信息了。目前屢禁不止的垃圾短信和騷擾電話，使得我們都開(kāi)始懷疑電子技術(shù)為我們帶來(lái)的是方便還是騷擾。計(jì)算機(jī)云技術(shù)的發(fā)展使我們的個(gè)人信息變得更加的集中，那么對(duì)于用心不良的人來(lái)說(shuō)，這是更好的機(jī)會(huì)去盜取別人的電話號(hào)碼、郵箱號(hào)或者一些在公共空間使用的一些聊天賬號(hào)等。由于手機(jī)基站的搭建十分簡(jiǎn)單，很容易在一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行垃圾短息的強(qiáng)制發(fā)放，使得很多人雖然咬牙切齒但是又無(wú)可奈何。個(gè)人賬號(hào)合格手機(jī)號(hào)的泄露導(dǎo)致鋪天蓋地的推銷廣告和垃圾短信，一些不法分子通過(guò)電話或者短信詐騙的方式欺騙一些電子信息技術(shù)了解不多的人，這樣的事件還時(shí)有爆出，使人們對(duì)于電子信息技術(shù)的安全性提高了警惕。這種情況下我們屢見(jiàn)不鮮，并且很難找到充分的證據(jù)來(lái)對(duì)這種違法犯罪進(jìn)行指控。對(duì)于這部分的犯罪目前雖然已經(jīng)有偵破的可能，但是要徹底杜絕這種現(xiàn)象的發(fā)生，仍然是一件任重而道遠(yuǎn)的事情。尤其是在這個(gè)復(fù)雜的社會(huì)，大的網(wǎng)絡(luò)公司和游戲公司對(duì)于用戶信息的大規(guī)模泄露事件時(shí)常發(fā)生，尤其是身份證號(hào)等重要信息的泄露為個(gè)人的安全帶來(lái)了不小的威脅，十分值得人們關(guān)注。

3 電子技術(shù)對(duì)于財(cái)產(chǎn)安全的風(fēng)險(xiǎn)

銀行系統(tǒng)作為現(xiàn)代商業(yè)和工業(yè)的資金來(lái)源和儲(chǔ)備的地方，對(duì)于電子系統(tǒng)的依賴越來(lái)越強(qiáng)，的確為人們的生活帶來(lái)了很大的方便。就如同個(gè)人信息泄露的情況類似，背靠電子系統(tǒng)的銀行系統(tǒng)的漏洞一旦被攻破，信息化越是發(fā)達(dá)，造成的損失就會(huì)越大。近些年來(lái)，電子商務(wù)的高速發(fā)展使得這一問(wèn)題變得更加地嚴(yán)峻。由于各種的原因電子商務(wù)參與者面臨財(cái)產(chǎn)等經(jīng)濟(jì)利益的風(fēng)險(xiǎn)，前者包括客戶的銀行資金被盜、交易者被冒名或者財(cái)產(chǎn)別竊取等，后者比如信息的泄露、丟失、使企業(yè)的信譽(yù)受損等，都對(duì)當(dāng)事人造成不可挽回的損失。造成財(cái)產(chǎn)安全的問(wèn)題有多個(gè)來(lái)源。首先是硬件層面的問(wèn)題，包括硬件和軟件未及時(shí)升級(jí)以及各種系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候不可避免的漏洞，第二個(gè)原因是應(yīng)用層面，包括相關(guān)管理人員的素質(zhì)、消費(fèi)者對(duì)于電子商務(wù)知識(shí)的貧乏以及網(wǎng)絡(luò)攻擊和商業(yè)欺詐等違法犯罪的行為。根據(jù)國(guó)家計(jì)算機(jī)病毒應(yīng)急處理中心的統(tǒng)計(jì)，去年我國(guó)發(fā)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)病毒有80%以上是以竊取信息等經(jīng)濟(jì)利益為目的的，這些網(wǎng)絡(luò)攻擊行為可能導(dǎo)致企業(yè)和個(gè)人的信息被盜，資金被竊取，也可能導(dǎo)致企業(yè)電子商務(wù)系統(tǒng)效率下降甚至崩潰。

歸根結(jié)底，造成電子信息技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題在很大程度上是人們對(duì)于電子信息時(shí)代下對(duì)于生活方式轉(zhuǎn)變太快帶來(lái)的不適應(yīng)和管理制度不完善造成的?？茖W(xué)的發(fā)展是不可阻擋的，我們只有轉(zhuǎn)變自己的觀念，同時(shí)著力建設(shè)更加有效嚴(yán)格的管理體制，才能從根本上對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行監(jiān)控和制止。

4 總結(jié)

電子信息技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中，由于各種原因?yàn)槲覀兊纳顜?lái)了一些不便，包括個(gè)人的隱私的泄露、個(gè)人信息的泄露以及個(gè)人財(cái)產(chǎn)受到的威脅等。科學(xué)的問(wèn)題應(yīng)該用科學(xué)的方法來(lái)解決，同時(shí)也要求我們?nèi)w公民對(duì)電子技術(shù)進(jìn)行積極地了解，從心態(tài)的轉(zhuǎn)變和管理的層面對(duì)電子信息技術(shù)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行客觀地認(rèn)識(shí)和有效地遏制。

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