تعريف تخصص إلكترونيات الطاقة و انظمة الطاقة النظيفة:
إلكترونيات الطاقة هي تطبيق للإلكترونيات للتحكم في الطاقة الكهربائية وتحويلها.
تم تصنيع أول الأجهزة الإلكترونية عالية الطاقة باستخدام صمامات القوس الزئبقي. في الأنظمة الحديثة ، يتم إجراء التحويل باستخدام أجهزة تبديل أشباه الموصلات مثل الثنائيات والثايرستور وترانزستورات الطاقة مثل MOSFET و IGBT. على عكس الأنظمة الإلكترونية المعنية بنقل ومعالجة الإشارات والبيانات ، تتم معالجة كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية في إلكترونيات الطاقة. محول التيار المتردد / التيار المستمر (المعدل) هو أكثر أجهزة إلكترونيات الطاقة شيوعًا الموجودة في العديد من الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية ، على سبيل المثال أجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر الشخصية وشواحن البطاريات وما إلى ذلك. يتراوح نطاق الطاقة عادةً من عشرات الواط إلى عدة مئات من الواطات. في الصناعة ، التطبيق الشائع هو محرك السرعة المتغيرة (VSD) الذي يستخدم للتحكم في المحرك التعريفي. يبدأ نطاق الطاقة لمحركات VSD من بضع مئات من الواط وينتهي بعشرات الميجاوات.
يمكن تصنيف أنظمة تحويل الطاقة وفقًا لنوع طاقة الإدخال والإخراج

 

تاريخ تخصص إلكترونيات الطاقة و انظمة النظيفة:
بدأت إلكترونيات الطاقة بتطوير مقوم القوس الزئبقي. اخترعها Peter Cooper Hewitt في عام 1902 ، وتم استخدامه لتحويل التيار المتردد (AC) إلى تيار مباشر (DC). من عشرينيات القرن الماضي ، استمر البحث في تطبيق الثيراترونات والصمامات القوسية الزئبقية التي تتحكم فيها الشبكة لنقل الطاقة. طور Uno Lamm صمامًا زئبقيًا مزودًا بأقطاب تصنيف مما يجعلها مناسبة لنقل طاقة التيار المباشر عالي الجهد. في عام 1933 تم اختراع مقومات السيلينيوم.
اقترح جوليوس إدغار ليلينفيلد مفهوم ترانزستور التأثير الميداني في عام 1926 ، ولكن لم يكن من الممكن في الواقع إنشاء جهاز عامل في ذلك الوقت. في عام 1947 ، اخترع والتر هـ. براتين وجون باردين ترانزستور نقطة الاتصال ثنائي القطب تحت إشراف ويليام شوكلي في مختبرات بيل. في عام 1948 ، أدى اختراع شوكلي للترانزستور ثنائي القطب (BJT) إلى تحسين استقرار وأداء الترانزستورات ، وخفض التكاليف. بحلول الخمسينيات من القرن الماضي ، أصبحت ثنائيات أشباه الموصلات ذات الطاقة العالية متاحة وبدأت في استبدال الأنابيب المفرغة. في عام 1956 ، أدخلت شركة جنرال إلكتريك المقوم الذي يتم التحكم فيه بالسيليكون (SCR) ، مما أدى إلى زيادة كبيرة في نطاق تطبيقات إلكترونيات الطاقة ، وبحلول الستينيات ، سمحت سرعة التبديل المحسنة لترانزستورات الوصلة ثنائية القطب بمحولات DC / DC عالية التردد.

قدم R.D Middlebrook مساهمات مهمة في إلكترونيات الطاقة. في عام 1970 ، أسس مجموعة Power Electronics Group في Caltech. طور طريقة تحليل متوسط ​​مساحة الدولة والأدوات الأخرى الحاسمة لتصميم إلكترونيات الطاقة الحديثة.

أهمية تخصص إلكترونيات الطاقة و انظمة النظيفة:
تعد إلكترونيات الطاقة في المراحل الأولى من الفرص التكنولوجية الهامة التي ستعزز بشكل كبير دور وقيمة الكهرباء في جميع الجوانب من التوليد إلى نهاية الاستخدام. تمثل إلكترونيات الطاقة وسيلة تمكينية في تعزيز دور وقيمة الكهرباء. الوظائف الأساسية ذات الأهمية لإلكترونيات الطاقة هي تحويل الطاقة ، تيار متردد إلى تيار مستمر ، تيار مستمر إلى تيار متردد ، تيار متردد إلى تيار متردد ، تكييف الطاقة لإزالة التشويه ، التوافقيات ، انخفاضات الجهد والجهد الزائد ، السرعة العالية و / أو التحكم المتكرر في المعلمات الكهربائية مثل التيارات ومقاومة الجهد وزاوية الطور والسرعة العالية و / أو النقل المتكرر لانقطاع الدائرة ووظائف الحد من التيار