Dezvoltarea electronicii moderne de putere și a tehnologiei de putere

În prezent, ca bază a economisirii energiei, a economisirii talentelor, automatizării, inteligenței și integrării electromecanice, electronica de putere se dezvoltă în direcția tehnologiei aplicațiilor de înaltă frecvență, a structurii hardware modulare și a performanței produsului ecologic. În viitorul apropiat, tehnologia electronică de putere va face tehnologia energiei mai matură, economică și practică și va realiza o combinație de eficiență ridicată și energie electrică de înaltă calitate. 1. Dezvoltarea tehnologiei electronice de putere Direcția de dezvoltare a tehnologiei moderne de electronică de putere este o trecere de la electronica tradițională de putere, care se concentrează pe tehnologia de frecvență joasă pentru a face față problemelor, la electronica modernă de putere, care se concentrează pe tehnologia de înaltă frecvență. Tehnologia electronică de putere a început de la dispozitive redresoare cu siliciu la sfârșitul anilor 1950 și începutul anilor 1960. Dezvoltarea sa a cunoscut succesiv era redresorului, era invertorului și era convertorului de frecvență și a promovat aplicarea tehnologiei electronice de putere în multe domenii noi. La sfârșitul anilor 1980 și începutul anilor 1990, dispozitivele compozite semiconductoare de putere reprezentate de MOSFET-uri de putere și IGBT, care integrează frecvență înaltă, înaltă tensiune și curent mare, au fost dezvoltate la sfârșitul anilor 1980 și începutul anilor 1990, indicând faptul că tehnologia electronică tradițională de putere a intrat în era modernă a electronicii de putere. 1.1 Electricitatea industrială de mare putere în era redresoarelor este furnizată de generatoarele de curent alternativ de frecvență de putere (50Hz), dar aproximativ 20% din energia electrică este consumată sub formă de curent continuu, dintre care cea mai tipică este electroliza (metale neferoase) iar materiile prime chimice necesită electroliză DC), Tracțiunea (locomotiva electrică, locomotiva electrică cu motor diesel, locomotiva de metrou, troleibuzul urban etc.) și acționarea DC (laminarea oțelului, fabricarea hârtiei etc.) sunt trei domenii majore. Redresoarele de siliciu de mare putere pot converti frecvența de curent alternativ în curent continuu cu eficiență ridicată. Prin urmare, în anii 1960 și 1970, dezvoltarea și aplicarea redresoarelor și tiristoarelor de siliciu de mare putere au fost foarte dezvoltate. La acea vreme, a existat o creștere a înființării la scară largă a fabricilor de redresoare cu siliciu din China. În prezent, producătorii de semiconductori mari și mici care produc redresoare cu siliciu în țară sunt produsele de atunci. 1.2 Era invertoarelor În anii 1970, a existat o criză energetică la nivel mondial, iar motoarele de curent alternativ' vitezele de conversie a frecvenței s-au dezvoltat rapid datorită efectelor remarcabile de economisire a energiei. Tehnologia cheie a reglării vitezei de frecvență variabilă este de a inversa curentul continuu în curent alternativ de 0-100Hz. În anii 1970 și 1980, odată cu popularizarea dispozitivelor de reglare a vitezei variabile, tiristoarele, tranzistoarele gigantice de putere (GTR) și tiristoarele de închidere a porților (GT0) utilizate pentru invertoarele de mare putere au devenit protagoniștii dispozitivelor electronice de putere în acel moment. Aplicații similare includ ieșire DC de înaltă tensiune, compensare dinamică a puterii reactive statice și așa mai departe. În acest moment, tehnologia electronică de putere a reușit să realizeze rectificarea și inversarea, dar frecvența de funcționare este scăzută, limitată doar la gama de frecvențe joase. 1.3 Era convertizoarelor de frecvență În anii 1980, dezvoltarea rapidă a tehnologiei circuitelor integrate la scară largă și foarte mare a pus bazele dezvoltării tehnologiei moderne de electronică de putere. Combinând organic tehnologia de procesare fină a tehnologiei circuitelor integrate și a tehnologiei de înaltă tensiune și curent înalt, a apărut un nou lot de dispozitive de putere complet controlate, în primul rând, apariția MOSFET-urilor de putere, care a dus la dezvoltarea de mici și surse de alimentare de putere medie la frecvențe înalte, apoi porți izolate. Apariția tranzistoarelor bipolare (IGBT) a adus oportunități pentru dezvoltarea surselor de alimentare mari și mijlocii la frecvențe înalte. Aspectul succesiv al MOSFET și IGBT este un semn al transformării de la electronica tradițională de putere la electronica modernă de putere. Conform statisticilor, până la sfârșitul anului 1995, MOSFET-urile și GTR-urile de putere au atins o cotă egală pe piața dispozitivelor semiconductoare de putere, iar utilizarea IGBT-urilor pentru a înlocui GTR-urile în domeniul electronicii de putere a ajuns la o concluzie. Dezvoltarea de noi dispozitive nu numai că asigură o frecvență mai mare pentru reglarea vitezei de conversie a frecvenței motorului AC, făcând performanța sa mai completă și mai fiabilă, dar permite, de asemenea, tehnologiei electronice moderne să se dezvolte în continuare către frecvență înaltă, care este un material de înaltă eficiență economisirea și economisirea energiei pentru echipamentele electrice și realizează cuantificarea mică și ușoară, mecatronica și inteligența oferă o bază tehnică importantă. 2. Domenii de aplicare ale electronicii moderne de putere 2.1 Alimentare ecologică de înaltă eficiență a computerelor Dezvoltarea rapidă a tehnologiei computerelor a condus omenirea în societatea informațională și, în același timp, a promovat dezvoltarea rapidă a tehnologiei de alimentare cu energie electrică. În anii 1980, computerele au adoptat pe deplin sursele de alimentare cu comutare, preluând conducerea în finalizarea înlocuirii surselor de alimentare ale computerului. Apoi, tehnologia de alimentare cu comutare a intrat în domeniul electronicii și al echipamentelor electrice unul după altul. Odată cu dezvoltarea tehnologiei informatice, au fost propuse calculatoare ecologice și surse de alimentare ecologice. Calculatoarele verzi se referă în general la computerele personale și la produsele conexe care nu sunt dăunătoare mediului. Sursele de alimentare ecologice se referă la sursele de energie de înaltă eficiență, care economisesc energie, legate de computerele ecologice. Potrivit Agenției SUA pentru Protecția Mediului' s" Energy Star" plan pe 17 iunie 1999, desktop-uri Dacă consumul de energie al unui computer personal de tip sau echipament periferic aferent este mai mic de 30 de wați în starea de repaus, acesta îndeplinește cerințele unui computer verde. Îmbunătățirea eficienței energiei este modalitatea fundamentală de reducere a consumului de energie. În ceea ce privește sursa actuală de comutare de 200 de wați cu o eficiență de 75%, sursa de energie consumă în sine 50 de wați de energie. 2.2 Surse de alimentare cu comutare de înaltă frecvență pentru comunicații Dezvoltarea rapidă a industriei comunicațiilor a promovat în mare măsură dezvoltarea surselor de alimentare pentru comunicații. Alimentarea cu comutare miniaturizată de înaltă frecvență și tehnologia sa au devenit curentul principal al sistemelor moderne de alimentare cu energie a comunicațiilor. În domeniul comunicațiilor, redresorul este denumit de obicei sursa de alimentare primară, iar convertorul DC-DC (DC / DC) este denumit sursa de alimentare secundară. Funcția sursei de alimentare primară este de a transforma o rețea de curent alternativ monofazată sau trifazată într-o sursă de curent continuu cu o valoare nominală de 48V. În prezent, în sursa de alimentare primară pentru comutatoarele controlate de program, sursa de alimentare tradițională reglată controlată de fază a fost înlocuită de o sursă de comutare de înaltă frecvență. Sursa de alimentare de comutare de înaltă frecvență (cunoscută și sub numele de redresor de comutare SMR) funcționează prin frecvența înaltă a MOSFET sau IGBT, iar frecvența de comutare este, în general, controlată în intervalul de 50-100kHz pentru a obține o eficiență ridicată și miniaturizare. În ultimii ani, capacitatea de putere a redresoarelor de comutare a continuat să se extindă, iar capacitatea unei singure unități s-a extins de la 48V / 12.5A, 48V / 20A la 48V / 200A, 48V / 400A. Datorită diferitelor tipuri de circuite integrate utilizate în echipamentele de comunicații, tensiunile lor de alimentare sunt, de asemenea, diferite. În sistemul de alimentare cu energie pentru comunicații, se utilizează un modul de alimentare izolat de înaltă frecvență cu densitate înaltă DC-DC pentru transformarea tensiunii intermediare a magistralei (de obicei 48V DC) în diferitele tensiuni DC necesare pot reduce foarte mult pierderile, facilitează întreținerea și sunt foarte convenabile de instalat și de mărit. În general, poate fi instalat direct pe placa de control standard, iar cerința pentru sursa de alimentare secundară este densitatea mare a puterii. Pe măsură ce capacitatea de comunicație continuă să crească, capacitatea de alimentare cu energie a comunicației va continua să crească. 2.3 Convertor DC-DC (DC / DC) Convertorul DC / DC transformă o tensiune DC fixă ​​într-o tensiune DC variabilă. Această tehnologie este utilizată pe scară largă în schimbarea treptată a vitezei troleibuzelor, a trenurilor de metrou și a vehiculelor electrice. Controlul, în același timp, controlul menționat mai sus, obține performanța de a accelera lin, de răspuns rapid și, în același timp, de a primi efectul de economisire a energiei. Înlocuirea varistorului cu un elicopter DC poate economisi energie (20-30)%. Elicopterul de curent continuu nu numai că poate regla tensiunea (sursa de alimentare de comutare), ci și poate suprima în mod eficient zgomotul de curent armonic din partea rețelei. A fost comercializat convertorul secundar DC / DC al sursei de alimentare pentru comunicații. Modulul adoptă tehnologia PWM de înaltă frecvență, frecvența de comutare este de aproximativ 500kHz, iar densitatea puterii este de 5W ± 20W / in3. Odată cu dezvoltarea circuitelor integrate pe scară largă, modulul de alimentare trebuie să fie miniaturizat, deci este necesar să creșteți continuu frecvența de comutare și să adoptați noi topologii de circuite. În prezent, unele companii au dezvoltat și produs două tipuri de tehnologii de comutare de curent zero și de comutare de tensiune zero. Densitatea de putere a modulului de alimentare secundar a fost mult îmbunătățită. 2.4 Alimentare neîntreruptibilă (UPS) Alimentarea neîntreruptibilă (UPS) este o sursă de alimentare de înaltă fiabilitate și performanță necesară pentru calculatoare, sisteme de comunicații și ocazii care necesită furnizare neîntreruptă. Intrarea de curent alternativ este convertită în curent continuu de către redresor, o parte din energie este încărcată în pachetul de baterii, iar cealaltă parte a energiei este convertită în curent alternativ de către invertor și trimisă la sarcină prin comutatorul de transfer. Pentru a furniza încă energie sarcinii atunci când invertorul cedează, se realizează o altă sursă de alimentare de rezervă printr-un comutator de transfer de energie. UPS-urile moderne adoptă în general tehnologia de modulare a lățimii impulsurilor și dispozitivele electronice moderne de putere, cum ar fi MOSFET-urile de putere și IGBT-urile. Zgomotul sursei de alimentare poate fi redus, iar eficiența și fiabilitatea pot fi îmbunătățite. Introducerea software-ului microprocesorului și a tehnologiei hardware poate realiza gestionarea inteligentă a UPS-ului, întreținerea la distanță și diagnosticarea la distanță. În prezent, capacitatea maximă a UPS-urilor online poate ajunge la 600kVA. Dezvoltarea UPS-urilor ultra-mici este, de asemenea, foarte rapidă și există produse cu diverse specificații, cum ar fi 0,5kVA, lVA, 2kVA și 3kVA. 2.5 Alimentarea invertorului Alimentarea invertorului este utilizată în principal pentru conversia de frecvență și reglarea vitezei motoarelor de curent alternativ, iar poziția sa în sistemul de acționare electrică devine din ce în ce mai importantă și a obținut efecte enorme de economisire a energiei. Circuitul principal al sursei de alimentare a invertorului adoptă schema AC-DC-AC. Alimentarea cu frecvență industrială este transformată într-o tensiune continuă DC printr-un redresor, iar apoi un convertor de înaltă frecvență PWM compus din tranzistoare de mare putere sau IGBT convertește tensiunea DC într-o ieșire variabilă de tensiune și frecvență AC. Forma de undă de ieșire a sursei de alimentare este similară cu o undă sinusoidală. Folosit pentru a acționa motoare asincrone de curent alternativ pentru a realiza o reglare continuă a vitezei. Produsele din seria de alimentare cu invertor sub 400kVA au ieșit la nivel internațional. La începutul anilor 1980, Toshiba din Japonia a aplicat prima dată tehnologia de reglare a vitezei de conversie a frecvenței AC la aparatele de aer condiționat. Până în 1997, cota sa a atins mai mult de 70% din aparatele de aer condiționat de uz casnic din Japonia. Aparatele de aer condiționat cu invertor au avantajele confortului și economiei de energie. Cercetările interne privind aparatele de aer condiționat cu invertor au început la începutul anilor '90. În 1996, linia de producție a fost introdusă pentru a produce aparate de aer condiționat invertoare, care au format treptat un punct fierbinte pentru dezvoltarea și producția de aparate de aer condiționat invertoare. Se așteaptă ca punctul culminant să se formeze în jurul anului 2000. Pe lângă alimentarea cu energie a invertorului, aparatele de aer condiționat ale invertorului necesită și un motor de compresor adecvat pentru reglarea vitezei invertorului. Optimizarea strategiei de control și selectarea componentelor funcționale sunt direcția de dezvoltare suplimentară a sursei de alimentare a invertorului aparatului de aer condiționat. 2.6 Alimentare cu mașină de sudat cu redresor cu invertor de înaltă frecvență Alimentarea cu mașină de sudat cu rectificare cu invertor de înaltă frecvență este o sursă de alimentare nouă a mașinii de sudat de înaltă performanță, eficientă și care economisește materiale, care reprezintă direcția de dezvoltare a zilelor noastre' s alimentarea cu energie a mașinii de sudat. Datorită comercializării modulelor IGBT de mare capacitate, acest tip de sursă de alimentare are perspective de aplicare mai largi. Alimentarea cu mașină de sudat cu invertor adoptă în cea mai mare parte metoda de conversie AC-DC-AC-DC (AC-DC-AC-DC). Curentul alternativ de 50Hz este convertit în curent continuu prin rectificarea completă a punții, iar partea de conversie de înaltă frecvență PWM compusă din IGBT convertește curentul continuu într-o undă dreptunghiulară de înaltă frecvență de 20kHz, cuplată de un transformator de înaltă frecvență, rectificat și filtrat, și devine un curent continuu stabil, care este utilizat pentru alimentarea cu arc. Datorită condițiilor slabe de lucru ale sursei de alimentare a mașinii de sudat și a schimbărilor frecvente de scurtcircuit, arcuri și circuite deschise, fiabilitatea funcțională a sursei de alimentare a mașinii de sudat cu redresor invertor de înaltă frecvență a devenit problema cea mai critică și este, de asemenea, cea mai preocupată problemă a utilizatorilor. . Folosind un microprocesor ca controler legat de modularea lățimii impulsurilor (PWM), prin extragerea și analiza mai multor parametri și informații multiple, se realizează scopul predicției diferitelor condiții de lucru ale sistemului, iar sistemul poate fi ajustat și procesat în avans pentru a rezolva problema. Îmbunătățiți fiabilitatea surselor de curent invertor IGBT de mare putere. Mașinile de sudat cu invertor străin pot atinge un curent nominal de sudare de 300A, o durată de încărcare de 60%, o tensiune de încărcare completă de 60 până la 75V, un domeniu de reglare a curentului de la 5 la 300A și o greutate de 29 kg. 2.7 Surse de curent continuu de înaltă tensiune de comutare de înaltă putere Sursele de curent continuu de înaltă tensiune de comutare de înaltă putere sunt utilizate pe scară largă în echipamente mari, cum ar fi îndepărtarea electrostatică a prafului, îmbunătățirea calității apei, aparatele medicale cu raze X și aparatele CT. Tensiunea este la fel de mare ca 50 ～ l59kV, curentul este peste 0,5A, iar puterea este de până la 100kW. Începând cu anii 1970, unele companii din Japonia au adoptat tehnologia invertorului, care convertește rețeaua electrică la o frecvență intermediară de aproximativ 3kHz după rectificare, apoi o mărește. În anii 1980, tehnologia de alimentare cu comutare de înaltă frecvență s-a dezvoltat rapid. Siemens, Germania&# 39, folosește tranzistoare de putere ca element principal de comutare pentru a crește frecvența de comutare a sursei de energie la mai mult de 20 kHz. Tehnologia transformatorului de tip uscat este aplicată cu succes la sursele de alimentare de înaltă frecvență și de înaltă tensiune, iar rezervorul de ulei de transformator de înaltă tensiune este eliminat, ceea ce reduce și mai mult volumul sistemului de transformare. La nivel intern, a fost dezvoltat sursa de curent continuu de înaltă tensiune a precipitatorului electrostatic. Rețeaua este rectificată în curent continuu, iar circuitul invertor rezonant din întrerupătorul cu curent zero cu punte completă este utilizat pentru a inversa tensiunea continuă în tensiune de înaltă frecvență, apoi transformatorul de înaltă frecvență este amplificat și, în cele din urmă, rectificat Voltaj. În condiții de sarcină rezistivă, tensiunea continuă de ieșire ajunge la 55kV, curentul ajunge la 15mA, iar frecvența de funcționare este de 25,6kHz. 2.8 Când convertorul tradițional AC-DC (AC-DC) al filtrului de putere activă este pus în funcțiune, acesta va injecta o cantitate mare de curent armonic în rețeaua electrică, provocând pierderi și interferențe armonice și, în același timp, factorul de putere al dispozitivului se va deteriora pe partea de rețea. Fenomen, așa-numitul" poluarea puterii" ;, de exemplu, atunci când rectificarea incontrolabilă și filtrarea condensatorului, al treilea conținut armonic din partea rețelei poate atinge (70 ～ 80)% și factorul de putere pe partea de grilă este doar 0,5 ～ 0,6. Filtrul de putere activă este un nou tip de dispozitiv electronic de putere care poate suprima dinamic armonicele. Poate depăși deficiențele filtrelor LC tradiționale și este o metodă promițătoare de suprimare a armonicilor. Filtrul este compus dintr-un convertor de putere de comutare în punte și un circuit de control specific. Nu numai tensiunea de ieșire este alimentată înapoi, ci și curentul mediu de intrare este alimentat înapoi; (2) Semnalul de referință al buclei de curent este produsul semnalului de eroare al buclei de tensiune și al semnalului de eșantionare a tensiunii rectificate cu undă completă. 2.9 Sistem de alimentare cu comutare distribuită Sistemul de alimentare cu energie distribuită folosește module de consum redus și circuite integrate de control pe scară largă ca componente de bază și folosește cele mai noi teorii și realizări tehnice pentru a forma o sursă de alimentare inteligentă, de înaltă putere, în stil bloc. astfel încât să facă curentul puternic și Integrarea strânsă a curentului slab reduce presiunea asupra dezvoltării componentelor de mare putere și a dispozitivelor de mare putere (centralizate) și îmbunătățește eficiența producției. La începutul anilor 1980, cercetarea sistemelor distribuite de alimentare cu comutare de înaltă frecvență s-a concentrat în principal pe cercetarea tehnologiei paralele a convertorului. La mijlocul și sfârșitul anilor 1980, odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei de conversie a puterii de înaltă frecvență, au apărut diferite topologii ale convertorului unul după altul. Combinând circuite integrate la scară largă și tehnologia componentelor de putere, integrarea dispozitivelor de putere mică și medie a devenit posibilă, promovând astfel rapid dezvoltarea cercetării distribuite a sistemului de alimentare cu comutare de înaltă frecvență. De la sfârșitul anilor 1980, această direcție a devenit un punct de cercetare în cercul internațional de electronică de putere. Numărul lucrărilor a crescut de la an la an, iar domeniul de aplicare a continuat să se extindă. Metoda de alimentare distribuită are avantajele economisirii energiei, fiabilității, eficienței ridicate, economiei și întreținerii convenabile. A fost adoptat treptat de computere la scară largă, echipamente de comunicații, aerospațiale, de control industrial și alte sisteme. Este, de asemenea, cea mai ideală metodă de alimentare cu energie de joasă tensiune (3,3V) a circuitelor integrate de mare viteză. În aplicații de mare putere, cum ar fi galvanizarea, sursa de alimentare cu electroliză, sursa de alimentare cu tracțiune a locomotivei electrice, sursa de alimentare cu încălzire cu inducție de frecvență intermediară, alimentarea cu energie a motorului și alte domenii, există, de asemenea, perspective largi de aplicare. 3. Tendința de dezvoltare a alimentării cu comutare de înaltă frecvență În aplicarea tehnologiei electronice de putere și a diferitelor sisteme de alimentare, tehnologia de alimentare cu comutare este esențială. Pentru sursele de alimentare electrolitice mari, circuitele tradiționale sunt foarte voluminoase și grele. Dacă se utilizează tehnologia de alimentare cu comutare Gordon, volumul și greutatea acesteia vor fi mult reduse, iar eficiența utilizării energiei poate fi mult îmbunătățită, economiile de material și costurile pot fi reduse. În vehiculele electrice și acționările cu frecvență variabilă, este inseparabil de tehnologia de alimentare cu comutare. Sursa de comutare schimbă frecvența de alimentare pentru a obține potrivirea sarcinii aproape ideală și controlul acționării. Tehnologia de alimentare cu comutare de înaltă frecvență este tehnologia de bază a diferitelor surse de alimentare de comutare de mare putere (mașină de sudat invertor, sursă de comunicație, sursă de alimentare cu încălzire de înaltă frecvență, sursă de alimentare cu laser, sursă de alimentare cu funcționare a energiei electrice etc.). 3.1 Frecvență înaltă Analiza teoretică și experiența practică arată că greutatea volumetrică a transformatoarelor, inductoarelor și condensatoarelor produselor electrice este invers proporțională cu rădăcina pătrată a frecvenței de alimentare. Deci, atunci când creștem frecvența de la 50Hz la 20kHz, de 400 de ori, volumul și greutatea echipamentelor electrice vor fi reduse la 5 ~ l0% din proiectarea frecvenței de putere. Fie că este vorba de o mașină de sudat cu redresor invertor sau de un redresor de comutare pentru alimentarea cu energie a comunicațiilor, ambele se bazează pe acest principiu. În mod similar, diverse surse de alimentare de curent continuu, cum ar fi galvanizarea, electroliza, prelucrarea electrică, încărcarea, încărcarea plutitoare și închiderea puterii în industria tradițională&"; industria redresorilor &"; poate fi, de asemenea, transformat conform acestui principiu pentru a deveni un" sursa de alimentare de conversie de comutare" ;. Principalele materiale pot fi Poate economisi 90% sau mai mult și poate economisi energie electrică cu 30% sau mai mult. Datorită creșterii treptate a limitei superioare a frecvenței de lucru a dispozitivelor electronice de putere, multe echipamente tradiționale de înaltă frecvență care foloseau inițial tuburi electronice sunt solidificate, ceea ce aduce beneficii economice semnificative de economisire a energiei, economie de apă și economie de material și poate reflectă valoarea conținutului tehnic. 3.2 Modularitate Modularizarea are două semnificații, una este modularea dispozitivelor de alimentare, iar cealaltă este modularizarea unităților de alimentare. Modulele noastre obișnuite de dispozitive, incluzând o unitate, două unități, șase unități până la șapte elemente, inclusiv dispozitive de comutare și diode cu roți libere în paralel cu acestea, sunt în esență" standard" module de alimentare (SPM). În ultimii ani, unele companii au instalat circuitul de protecție a dispozitivului de comutare în modulul de alimentare pentru a forma un" inteligent" modul de alimentare (IPM), care nu numai că reduce dimensiunea întregii mașini, dar facilitează și proiectarea și fabricarea întregii mașini. De fapt, datorită creșterii continue a frecvenței, influența inductanței parazitare a plumbului și a capacității parazite a devenit mai gravă, provocând o tensiune electrică mai mare asupra dispozitivului (sub formă de bavuri de supratensiune și supracurent). Pentru a îmbunătăți fiabilitatea sistemului, unii producători au dezvoltat un"&specific utilizatorului; modul de alimentare (ASPM), care instalează aproape toate componentele hardware ale unei mașini complete într-un modul sub formă de cip, astfel încât componentele să nu mai fie între. Cu conexiuni tradiționale de plumb, astfel de module au suferit termice, electrice și proiectare mecanică pentru a obține o stare perfectă de optimizare. Este similar cu circuitul integrat specific utilizatorului (ASIC) în microelectronică. Atâta timp cât software-ul de control este scris în cipul microprocesorului din modul și apoi întregul modul este fixat pe radiatorul corespunzător, se formează un nou tip de dispozitiv de alimentare cu comutare. Se poate observa că scopul modularizării nu este doar de a facilita utilizarea și de a reduce dimensiunea întregii mașini, ci mai important, de a anula conexiunea tradițională și de a minimiza parametrii paraziți, astfel încât să minimizeze stresul electric al dispozitivului și îmbunătățiți fiabilitatea sistemului. . În plus, sursele de alimentare de comutare de mare putere, datorită limitării capacității dispozitivului și redundanței crescute pentru a îmbunătăți fiabilitatea, utilizează în general mai multe unități de module independente pentru a lucra în paralel, folosind tehnologia de partajare a curentului și toate modulele împart curentul de încărcare. Dacă un modul eșuează, celelalte module împart curentul de încărcare în mod egal. În acest fel, nu numai capacitatea de putere este crescută, dar cerința de ieșire de curent mare este îndeplinită sub condiția capacității limitate a dispozitivului, iar fiabilitatea sistemului este mult îmbunătățită prin adăugarea de module de alimentare redundante cu putere redusă față de întregul sistem. . În cazul unei defecțiuni a unui singur modul, acesta nu va afecta funcționarea normală a sistemului și nu va oferi suficient timp pentru reparații. 3.3 Digitalizare În tehnologia electronică tradițională de putere, partea de comandă este proiectată și lucrată conform semnalelor analogice. În anii 1960 și 1970, tehnologia electronică de putere se baza complet pe circuite analogice. Cu toate acestea, acum că semnalele digitale și circuitele digitale devin din ce în ce mai importante, tehnologia de procesare a semnalului digital devine din ce în ce mai matură, prezentând din ce în ce mai multe avantaje: convenabilă pentru procesarea și controlul computerului, evitând distorsiunea și distorsiunea semnalelor analogice și reducând semnale false. Interferențe (îmbunătățirea capacității anti-interferențe), convenabil pentru depanarea pachetelor software și teledetecție, telemetrie și reglare de la distanță, precum și pentru implantarea autodiagnosticului, toleranței la erori și a altor tehnologii. Prin urmare, în anii 1980 și 1990, tehnologia analogică era încă utilă pentru proiectarea diferitelor circuite și sisteme, în special: cum ar fi aspectul plăcilor tipărite, probleme de compatibilitate electromagnetică (EMC) și corecția factorului de putere (PFC) problemele sunt inseparabile de cunoștințele tehnologiei analogice, dar pentru sursele de alimentare inteligente de comutare, atunci când este necesar controlul computerului, tehnologia digitală este inseparabilă. 3.4 Ecologizarea Ecologizarea sistemului de alimentare cu energie electrică are două semnificații: prima este economisirea semnificativă a energiei, ceea ce înseamnă economisirea capacității de generare a energiei, iar generarea de energie electrică este o cauză importantă a poluării mediului, astfel încât economisirea energiei poate reduce poluarea mediului; în al doilea rând, aceste surse de alimentare nu pot (sau mai puțin) să provoace poluarea rețelei electrice. Comisia Electrotehnică Internațională (IEC) a formulat o serie de standarde pentru acest lucru, cum ar fi IEC555, IEC917, IEC1000 și așa mai departe. De fapt, multe dispozitive electronice de economisire a energiei tind să devină o sursă de poluare a rețelei electrice: injectează curenți armonici de ordin înalt în rețeaua electrică, ceea ce reduce factorul total de putere, cuplează multe vârfuri la tensiunea rețelei, și chiar are unghiuri și distorsiuni lipsă. . La sfârșitul secolului al XX-lea, s-au născut diverse filtre active și scheme de compensare active și au existat multe modalități de a corecta factorul de putere. Acestea au pus bazele producției în serie a diferitelor surse de alimentare ecologice în secolul XXI. Tehnologia modernă electronică de putere stă la baza dezvoltării tehnologiei de alimentare cu comutare. Odată cu apariția continuă a noilor dispozitive electronice de putere și a topologiilor de circuite potrivite pentru frecvențe de comutare mai mari, tehnologia modernă de alimentare se va dezvolta rapid sub impulsul nevoilor reale. Conform tehnologiei tradiționale de aplicații, performanța sursei de alimentare de comutare este afectată din cauza limitării performanței dispozitivelor de alimentare. Pentru a maximiza caracteristicile diferitelor dispozitive de alimentare și a minimiza impactul performanței dispozitivului asupra performanței sursei de alimentare de comutare, noua topologie a circuitului de alimentare și noua tehnologie de control pot face ca întrerupătorul să funcționeze într-o stare de tensiune zero sau zero curent, care poate fi Îmbunătățește foarte mult frecvența de funcționare, îmbunătățește eficiența sursei de comutare și proiectează o sursă de comutare cu performanțe excelente. Una peste alta, electronica de putere și tehnologia de alimentare cu comutare continuă să se dezvolte datorită cerințelor aplicației, iar apariția noilor tehnologii va actualiza multe produse de aplicație și va deschide câmpuri de aplicații mai actualizate. Realizarea sursei de alimentare cu comutare' de înaltă frecvență, modularizare, digitalizare, ecologizare etc. va marca maturitatea acestor tehnologii și va realiza combinația de electricitate de înaltă eficiență și înaltă calitate. În ultimii ani, odată cu dezvoltarea industriei comunicațiilor, sursa de alimentare de comutare pentru comunicarea cu tehnologia de alimentare cu comutare, deoarece nucleul are o cerere pe piața internă de peste 2 miliarde de yuani, care a atras un număr mare de personal științific și tehnologic la acasă și în străinătate pentru a efectua dezvoltarea și cercetarea. Este o tendință generală că sursele de comutare înlocuiesc sursele de alimentare liniare și sursele de alimentare cu fază. Prin urmare, piața internă pentru sistemele de alimentare cu energie electrică care are, de asemenea, o cerere pentru miliarde de valori de ieșire începe și se va dezvolta în curând. Există multe alte surse speciale de alimentare și surse de alimentare industriale cu tehnologie de alimentare cu comutare, deoarece nucleul așteaptă dezvoltarea oamenilor.