Falando sobre o circuito retificador em tecnologia eletrônica de potência

Desde o advento do primeiro tiristor na década de 1950, a tecnologia da eletrônica de potência começou a entrar no estágio da moderna tecnologia de acionamento elétrico. O dispositivo retificador controlado de silício desenvolvido com base nisso é uma revolução no campo do acionamento elétrico e transforma a energia elétrica. E o controle entrou na era dos conversores compostos de dispositivos eletrônicos de potência a partir de unidades conversoras giratórias e conversores de íons estáticos, que marcou o nascimento da eletrônica de potência. Na década de 1970, os tiristores começaram a formar uma série de produtos que variam de baixa tensão e baixa corrente a alta tensão e grande corrente. Os dispositivos semicontrolados que os tiristores comuns não podem desligar sozinhos são chamados de dispositivos eletrônicos de potência de primeira geração. Com a melhoria contínua da pesquisa teórica da tecnologia eletrônica de potência e nível de tecnologia de fabricação, os dispositivos eletrônicos de potência foram amplamente desenvolvidos em termos de facilidade e tipo, que é outro salto na tecnologia de eletrônica de potência. GTR.GTO, power MOSFET, etc. foram desenvolvidos sucessivamente. Desligue os dispositivos eletrônicos de energia de segunda geração totalmente controlados. Os dispositivos eletrônicos de potência de terceira geração representados por transistores bipolares de porta isolada (IGBTs) começaram a se desenvolver na direção de fácil, alta frequência, resposta rápida e baixa perda. Na década de 1990, os dispositivos eletrônicos de potência estão se desenvolvendo na direção da integração, modularização padrão, inteligência e integração de potência. Com base nisso, uma pesquisa teórica, desenvolvimento de dispositivo e penetração da aplicação da tecnologia eletrônica de potência foram formados. A tecnologia de eletrônica de potência de Xangai é o campo de alta tecnologia mais competitivo.  A válvula retificadora é o dispositivo mais simples e mais amplamente utilizado entre os dispositivos eletrônicos de potência. No momento, foram formadas três séries de produtos do tipo comum, do tipo de recuperação rápida e do tipo Schottky. Os retificadores de potência desempenham um papel muito importante na melhoria do desempenho de vários circuitos eletrônicos de potência, reduzindo as perdas do circuito e melhorando a eficiência da corrente. Desde 1958, quando a General Electric Company dos Estados Unidos desenvolveu o primeiro tiristor comum industrial, a melhoria da estrutura e a reforma do processo lançaram as bases para o desenvolvimento e pesquisa de novos dispositivos. Nos dez anos seguintes, foram desenvolvidos e desenvolvidos o tiristor bidirecional, inversor e inverso. Tiristores condutores e assimétricos, até agora, os produtos da série tiristores ainda têm um mercado mais amplo.  Em 1964, a primeira produção experimental bem-sucedida de GTO de desligamento de 0,5kV / 0,01kA nos Estados Unidos foi alcançada até agora, e o GTO de desligamento atual atingiu 9kV / 0,25kA / 0,8kHz, e atualmente está atingiu 9kV / 2,5kA / Nos níveis de 0,8kHZ e 6kV / 6kA / 1kHZ, o GTO tem a maior capacidade entre vários dispositivos de desligamento automático, mas sua frequência de operação é a mais baixa, mas tem vantagens óbvias na tração elétrica de alta potência unidades, por isso é em média tensão, ocupa um lugar no campo de grande volume de passageiros. Os produtos da série GTR foram desenvolvidos na década de 1970 e seus valores nominais alcançaram 1,8kV / 0,8kA / 2kHZ, 0,6kV / 0,003kA / 100kHZ. Possui características de composição de circuito flexível e madura, baixa perda de comutação e curto tempo de comutação. 2. É amplamente utilizado em circuitos de média frequência. Como um IGBT de transistor bipolar de porta isolada de terceira geração de alto desempenho e grande capacidade, possui controle de tensão, grande impedância de entrada, baixa potência de acionamento, baixa perda de comutação e frequência operacional. Características de alto nível, possui amplas perspectivas de desenvolvimento. IGCT é um novo tipo de dispositivo desenvolvido recentemente. É um dispositivo desenvolvido com base no GTO. É chamado de tiristor comutado de porta integrada. Também é chamado de tiristor de desligamento de emissor. Sua frequência de chaveamento instantâneo pode atingir 20kHZ. O tempo de interrupção é 1μs, dildt 4kA / ms, du / dt10-20kV / ms, tensão de bloqueio CA 6kV, tensão de bloqueio CC 3,9kV, tempo de comutação< 2ks,="" quando="" a="" queda="" de="" tensão="" de="" condução="" é="" 3600a,="" 2,8v,="" frequência="" de="" comutação=""> 1000Hz.  Entrando na pesquisa e desenvolvimento de dispositivos eletrônicos de potência na década de 1990, ela entrou na era da alta frequência, modularização padrão, integração e inteligência. A partir de análises teóricas e experimentos, comprova-se que a redução do volume e do peso dos produtos elétricos é inversamente proporcional à raiz quadrada da frequência de alimentação. Em outras palavras, quando aumentamos muito a segunda frequência padrão de 50 Hz, o volume e o peso do equipamento elétrico usando essa frequência de energia podem ser bastante reduzidos, fazendo com que a fabricação de equipamentos elétricos economize materiais, economizando eletricidade de forma mais óbvia durante a operação e melhorando muito o desempenho do sistema do equipamento, especialmente para a indústria aeroespacial, que é de grande importância. Portanto, a alta frequência de dispositivos eletrônicos de potência é a direção principal da inovação em tecnologia eletrônica de potência no futuro, e o módulo padrão da estrutura de hardware é a tendência inevitável de desenvolvimento de dispositivos. Os módulos avançados atuais incluem elementos de comutação e diodos de giro livre em paralelo reverso com eles. Múltiplas unidades de circuito de proteção interno e de unidade são produtos seriais padronizados e produzidos, e podem atingir um nível muito alto de consistência e confiabilidade. Atualmente, muitas grandes empresas em todo o mundo desenvolveram módulos de energia inteligentes IPM. Por exemplo, Japão' s Mitsubishi, Toshiba e os Estados Unidos' A International Rectifier Company já lançou produtos maduros. As principais características do módulo de energia inteligente IPM da Shindenmoto Company no Japão são: 1 Integra chip de energia, circuito de detecção e circuito de direção interno, tornando a estrutura do circuito principal a mais simples. 2 Seu chip de energia adota IGBT com alta velocidade de comutação e pequena corrente de acionamento, e tem seu próprio sensor de corrente, que pode detectar com eficiência sobrecorrente e corrente de curto-circuito, para proteger o chip de energia com segurança.  3 Na fiação interna, o comprimento da fiação do circuito de alimentação e do circuito de acionamento é controlado para o mais curto, de modo a resolver bem os problemas de sobretensão e ruído que afetam a operação incorreta.  4 Vem com medidas de proteção de segurança confiáveis, quando ocorre uma falha, ele pode desligar os dispositivos de energia a tempo e emitir uma instrução clara do primeiro-ministro Zhu Ji em 1998. No futuro, a construção do sistema nacional de inovação deve ser acelerada . Portanto, pode-se dizer com certeza que no início do século 21 No desenvolvimento do país, a inovação tecnológica se tornará o conteúdo dominante do trabalho das empresas, e o desenvolvimento e estabelecimento de um mecanismo de inovação tecnológica adequado para a China&As condições nacionais do # 39 na indústria elétrica promoverão a atualização e o progresso contínuos da nova indústria elétrica por meio do rápido progresso da tecnologia de eletrônica de potência e depois se tornarão globais. Embora a tecnologia de eletrônica de potência tenha muitas características comuns à tecnologia de microeletrônica, como rápido desenvolvimento e mudanças, seu desempenho de penetração e inovação é muito proeminente, sua vitalidade é excepcionalmente forte e está no status da indústria do sol, e se funde com outras disciplinas e cria novas oportunidades de desenvolvimento. E a tecnologia de eletrônica de potência tem suas próprias características exclusivas, como alta tensão, grande capacidade e ampla faixa de potência de controle. Portanto, a dificuldade da inovação tecnológica reside na necessidade de cruzar a barreira da alta tensão e alta potência, e na dificuldade abrangente da tecnologia. , Como a indústria de materiais e o processo de fabricação, e a confiabilidade dos dispositivos eletrônicos de potência é um indicador técnico extremamente importante. Por este motivo, a inovação da tecnologia de eletrônica de potência está se interpenetrando em uma variedade de disciplinas e tem uma forte penetração em vários campos industriais. Portanto, a tecnologia de eletrônica de potência está intimamente relacionada às indústrias básicas do país' e os requisitos para adequação às diretrizes de desenvolvimento nacional e às políticas industriais se tornarão cada vez mais fortes no século 21. A tecnologia da eletrônica de potência também é chamada de tecnologia de fluxo de energia, portanto, o desenvolvimento e a inovação da tecnologia da eletrônica de potência é uma parte importante do programa de estratégia de desenvolvimento sustentável no século XXI. Acelerar a transformação da eletrônica de potência moderna no início do século 21 certamente formará uma cadeia industrial de alta tecnologia nascente e promoverá a inovação tecnológica no campo industrial do meu país'.  A inovação da tecnologia de eletrônica de potência e o processo de fabricação de dispositivos eletrônicos de potência tornaram-se a posição mais competitiva no campo de controle de automação industrial e mecatrônica em todos os países do mundo. Todos os países desenvolvidos injetaram grande força de trabalho, recursos materiais e financeiros neste campo para fazer. Em termos de pesquisa teórica sobre tecnologia de eletrônica de potência, pode-se dizer que o Japão, os Estados Unidos, a França, a Holanda, a Dinamarca e outros países da Europa Ocidental de mãos dadas. Nesses países, várias quantidades de potência de eletrônica de potência avançada são continuamente desenvolvidas e aprimoradas para promover a energia elétrica. A tecnologia eletrônica está se movendo em direção à alta frequência, alcançando alta eficiência e economia de energia de equipamentos elétricos, estabelecendo uma base técnica importante para realizar a miniaturização, peso leve, e inteligência de equipamentos de controle industrial, e também retrata a contínua expansão e inovação da tecnologia de eletrônica de potência no século XXI. Perspectivas amplas. Em comparação com os países desenvolvidos estrangeiros, as capacidades técnicas abrangentes do meu país para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos de potência ainda estão muito atrás. Para desenvolver e inovar a tecnologia de eletrônica de potência do meu país e formar uma escala industrial, é necessário assumir a liderança na inovação indústria-universidade com características chinesas. O caminho é aderir firmemente e dominar o método de combinar produção, aprendizado e pesquisa para seguir o caminho do desenvolvimento comum. De rastrear tecnologia avançada estrangeira, embarcar gradualmente em inovação independente, inovação de penetração mútua interdisciplinar, inovação de seleção de desenvolvimento de dispositivo e transformação de estrutura de circuito, isso é especialmente prático para inovação em tecnologia de energia. Também é necessário orientar a inovação a partir da tecnologia do processo de fabricação do dispositivo e inovar a partir da aplicação da nova ciência dos materiais, de modo a promover a inovação tecnológica do processo de fabricação da eletrônica de potência e melhorar a confiabilidade do dispositivo. Como resultado, um caminho básico de inovação baseado em acumulação é formado. E é necessário integrar organicamente a inovação tecnológica com a aplicação de produtos e promoção de mercado, o que tem acelerado o ciclo de auto-reforço da inovação tecnológica e tem uma base estável para promover e impulsionar a inovação tecnológica, para que meu país' s tecnologia eletrônica de potência e tecnologia de processo de fabricação de dispositivos podem ter um desenvolvimento considerável, E formar uma indústria totalmente nova de resíduos em sol, transformá-la em uma produtividade enorme, promover o campo industrial de meu país' para um centralizado, e fazer com que a economia nacional se desenvolva em alta velocidade, altura e sustentabilidade.