Роль и значение силовой электроники определяется тем, что около двух третей всей вырабатываемой электрической энергии потребляется в преобразованном (по параметрам) виде.
Силовая электроника как предмет изучает методы и средства, обеспечивающие изменение параметров электрической энергии с помощью электронных приборов и устройств. Основополагающим принципом управления потоками энергии является коммутация электрических цепей с помощью электронных ключей без значительных потерь энергии.
Разработка мощных электронных ключей на основе полевых и биполярных транзисторов с изолированным затвором обеспечила создание преобразователей постоянного и переменного тока в диапазоне мощностей от единиц Ватт до нескольких десятков мега Ватт.
Силовые преобразователи подразделяются на ведомые сетью и автономные преобразователи.
Ведомые сетью преобразователи - это такие, работа которых определяется сетью переменного тока. Они подразделяются на выпрямители, инверторы и регуляторы переменного напряжения.
Выпрямители преобразуют переменное напряжение питающей цепи в постоянное напряжение. Часто бывают регулируемыми.
Ведомые сетью инверторы преобразуют постоянное напряжение в переменное напряжение, частота которого определяется частотой сети, в которую передается энергия от источника постоянного напряжения.
Регуляторы переменного напряжения позволяют регулировать действующее значение напряжения, подводимого к нагрузке без изменения его частоты.
Ведомые сетью преобразователи находят применение в питании постоянным током различных промышленных объектов и установок, в городском и железнодорожном транспорте, в бурении, на перекачивающих станциях, в регулируемом электроприводе глубинных насосов и вентиляторов.
Автономные преобразователи - это такие, работа которых определяется автономной схемой управления, не связанной с сетью. Они подразделяются на конверторы и автономные инверторы.
Конверторы преобразуют постоянное напряжение источника питания в постоянное напряжение, которое отличается от напряжения источника питания.
Автономные инверторы преобразуют постоянное напряжение в переменное с регулируемой частотой, определяемой автономной схемой управления.