电力电子结构单元：一种电力电子的系统化方法在过去的五年中，美国海军已经通过电力电子机构单元这个软件（PEBB）投入了很多在电力电子技术上。这种投资对于现在和未来的美海军舰艇是至关重要的。同时，它对于电力电子工业也是至关重要的。有一些像因特网一样的投入，对整个社会都是有利的。美国国防部高级研究计划局（DARPA）开发因特网以实现防御的功能。现在一个宏伟的工业已经因为这种投资而发展了起来。没有哪一家公司或者私人组织可以独立承担的器开发互联网的费用。投入的回报有可能对整个社会是有很大益处的，但是对于任何一个组织而言，这是一种巨大的负担。像因特网一样，PEBB软件集中于核心问题并且试图确认将来美国海军的需要可以被商业现成产品系统技术满足。这是一个理想的双赢的情况，美海军得到了价格合理的电力电子技术，电力电子工业得到了核心技术和科学的的支持，否则这对于他们来说是支付不起的。美国海军促进了这些核心概念的开放存取和相应技术实施之间的竞争。许多现代的范例已经通过PEBB软件研究来适应电力电子技术。这些范例比方有开放的即插即用的体系结构、多单元设计、多层次设计、集成和同步工程。即插即用功率即插即用的的体系结构把电力电子系统设计的更像一个个人电脑。电力模型被插入它们的应用程序中并且自行运转。运行程序可以判断出什么进入了，谁制作的，并且知道怎样去运行。每一个电力模型会维持它们本身的安全运行限制。这些视觉上的视线需要组织来开发标准的界面和协议。即插即用体系结构的动机之一就是更低的成本和更多的程序功能。新型电力电子产品的要求超越了供给它们功能的资源。有能力做这件事的人非常难寻觅。下一代的工程师更倾向于成为电脑或者软件工程师而不是电力电子工程师。它们希望在它们的电脑上完成系统设计，而那些电力部分可以像他们的电子产品一样自动得到。电力电子的绝大部分是传统的设计。如果每一个人得到一台电脑必须要有设计师来设计所有的面板和包装，软件工程师来设计汇编语言和运行程序的开发，那么个人笔记本的产业还会有吗？这不就是古老的IBM360（主体框架电脑）方式吗？拥有将专业技术制作成设备的开放设计体系使设计者事倍功半，并且使专业知识可以应用于越来越多的程序。分区需要应用即插即用功能，允许我们将精力集中在分区和大容量分区处理技术上。所以，电力电子的工程和资源的实用性可以更好地利用来追求更为广阔的市场机会。更高的资源利用率和大容量的处理过程都使成本得到降低。“投资利润率”是另一个动机。专利权保护已经持续了17年。现在，我们需要花10年来开发材料，10年来研发器件，还需要10年来发展出设备——所有的开发都变得连续。在初始材料和器件投资得到回报之前，专利权保护就已经到期了。即插即用的体系结构允许升级每一个分区。“上市时机”可以由真个系统的完成时间缩短为一个分区的完成时间。一个新的分区被嵌入到现有的分区当中来开发出一个新的产品。这就像利用新的现实处理器来更新视频面板升级一个笔记本电脑一样，这其实是基于一种新型亚微型的集成电路的制造工艺过程。新的半导体加工找到了面向市场的技术，用了几个月的时间，而不是数十年。多单元设计，PEBB分区当功率小于100kW时，一个完整的三相逆变器可以被集成在单一的模块或者五端子的PEBB当中。在功率大于100kW小于1MW的中型电力范围时，相脚是集成的主要单元——三端子PEBB。当功率大于1MW时，集成的主要单元变成了开关单元或者两端子PEBB。每个这些主要的模块都是由一些基本的模块构成的，如滤波器、电力开关和控制模块。滤波器模块可以更深的定义为交流和直流。被定义为低、中、高电力的界限的这些电力水平会随着技术的改变而改变。但是，这些主要模块之间有电气上的联系，超越了额定功率。从电气方面说，电桥或者五端子的PEBB可以由三个三端子的PEBB或者六个两端子的PEBB来构成。而三端子的PEBB可以由两个两端子的PEBB来构成。这些简单的关系引导了那些应用半导体来组成电桥的电力电子多单元描述和组织。电桥、相脚和开关单元将会成为电力电子的主要组成和集成的主要单元的适定的候选者。分层设计集成和投射的元素都需要智能的分层的控制。分区控制需要被定义在空间分区和模块内。简单地讲，就是需要足够的智能化和嵌入到一个开关单元或者两端子PEBB来使它们一起形成更高命令的PEBB。以开关单元开始，嵌入式的智能化需要两个单元共同来形成电压源或者电流源的相脚。智能化的更深一层含义就是使两个电压源的相脚可以形成H桥，或者三个电压源的相脚形成一个三相电桥。而且，控制体系是暂时的，也是受空间限制的。电力逆变器的六个主要部分包括电力开关、门极控制电路、电力电路或者拓扑管理、应用程序或者负载控制、系统控制和滤波器。门极控制电路或者电力开关控制管理着小于10