1.电力电子器件

　　电力电子技术研究的是电力电子器件在电路中的通断作用所实现的各种变换，变频器就是这种变换装置，因此它随着逆变元件的发展而发展。逆变元件所承受的通断电流和额定电压决定了它的通断能力;在通断过程中损耗大小，如饱和压降和开关损耗这决定变频器的效率和体积大小;开关损耗与开关频率有关;开关频率与噪声有关，而且与输出电压电流波形有关。这就是说电力电子器件要朝着电压高、电流大、开关频率高、导通电阻小的方向发展。

　　晶闸管半控器件，属于第一代产品虽然历史悠久，但调制频率低、控制复杂、效率低、容量大、电压高。该器件用作整流还是用作逆变，都是比较成熟的。

　　全控器件GTO和BJT，不管是组装直流斩波器还是组装变频器，GTO在电力机车上的应用具有垄断性。这也是我国“八五”期间组织攻关的重大科研课题。但是将GTO变频器用于其他地方，争议较大，原因是GTO的关断电流增益太小，过电流保护比较困难，调制频率低。用BJT组装的直流斩波器和PWM变频器十分流行，但输出电压不超过460V，容量不超过400kW。BJT是靠电流驱动，功耗大，调制频率也不高，噪声大，不如MOSFET的电压驱动简单、可靠。但后者容量更小，输出电压也更低，在市场上有竞争力的产品并不多。

　　在变频器中，新一代的电力电子器件是IGBT和MCT。前者是MOS驱动BJT，优点是容量和电压都超过了BJT，有取而代之的趋势;后者MOS驱动晶闸管，理论上具有两者的优点。这两种新型元件都有成熟的产品，IGBT已发展到第四代，而且目前国外正在将微电子的生产工艺向电力电子转移，于是产生了SPIC电路。把IGBT的驱动电路和保护电路复合在一起的智能器件叫IPM，还有把开关电源复合在一起的IPM，这样使变频器更加可靠，已经成为调速的主导产品，将取代直流调速，21世纪将是交流调速时代。

　　2.控制方式

　　变频器用不同的控制方式，得到的调速性能、特性及用途是不同的。控制方式大体分为开环控制和闭环控制。开环控制有U/f电压与频率成正比例的控制方式;闭环有转差频率控制和各种矢量控制。从发展历史来看也是从开环到闭环，如今的矢量控制可以实现与直流机电枢电流控制相媲美。现在还可直接取交流电动机参数进行直接转矩控制，这样控制就方便准确，精度高。