电力电子技术是指使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，是应用于电力领域的电子技术。电力电子器件的制造技术是电力电子的基础，由于目前所用的电力电子器件均由半导体制成，故也称为电力半导体器件［20］。电力变换的种类见表1－1。电力电子器件主要用于电力变换，它的电力功率范围大，电压较高，而信息电子主要用于信息处理，电压较低，这是二者的主要区别。

表1－1 电力变换的种类［20

电力电子发展得益于电子技术的发展和电能的需求增加。电子技术为电力提供的控制技术，同时随着电子技术的迅速发展，本身的冷却技术也迅速的发展，对电力电子设备的冷却提供了借鉴。电能的需求近年来急剧上升，从2000年到2010年的10年中，我国年用电量增加了2倍。

电力电子冷却装置是针对电力电子器件热设计技术而产生的一系列设备，主要功能为保障电力电子器件正常工作。其冷却对象为以电力电子器件为核心的相关各种发热元器件。近数十年来，电力电子技术得到了迅速的发展，作为高效便捷的电能变换工具，电力电子装置得到了越来越广泛的应用，成为影响国民经济正常运行的许多关键领域如电网、高铁、航空航天、船舶等的核心部件。但是随着器件功率密度的不断增大以及对装置性能紧凑性要求日益提高，电力电子装置的可靠性也已成为关注的焦点［6］。(www.daowen.com)

德国联邦政府资助的风能研究项目的子项目科学测量与评估（WMEP）报告指出根据1997～2005年的统计，器件故障占风力发电系统故障率的35％，远高于电网崩溃引起的7％和台风引起的5％的故障率，是风电系统主要的失效原因，而风电变流器中超过一半以上的故障可以归因于电力电子器件的失效［21］。其他类似的研究报告同样指出，变频调速系统故障的38％来自于电力电子器件的故障。因此电力电子器件是整个工业变流器领域最为脆弱的部件，也是影响变流器可靠性的最主要的因素。据航空电子设备统计：20％的现场故障来源于温度［3］。热失效即电力电子器件工作结温超过了其最大额定值而引起的烧毁失效是器件在使用过程中常见的一种失效模式。据美国空军航空电子设备完整性程序的分析，温度所引起的失效占电子装置总失效率的55％（见图1－1）。因此，电子装置的可靠性和质量封装完整性，以及热能管理是电力电子装置，特别是大功率电力电子装置面临的最大挑战。

图1－1 电子装置失效的主要因素

（来源：U.S.Air Force Avionics Integrity Program，Reynell，M.，1990