O desenvolvimento de eletrônica de potência moderna e tecnologia de potência

No momento, como a base da economia de energia, economia de talentos, automação, inteligência e integração eletromecânica, a eletrônica de potência está se desenvolvendo na direção de tecnologia de aplicação de alta frequência, estrutura de hardware modular e desempenho de produto verde. Em um futuro próximo, a tecnologia eletrônica de potência tornará a tecnologia de potência mais madura, econômica e prática, e alcançará uma combinação de alta eficiência e eletricidade de alta qualidade. 1. O desenvolvimento da tecnologia de eletrônica de potência A direção do desenvolvimento da tecnologia de eletrônica de potência moderna é uma mudança da eletrônica de potência tradicional, que se concentra na tecnologia de baixa frequência para lidar com problemas, para a eletrônica de potência moderna, que se concentra na tecnologia de alta frequência. A tecnologia de eletrônica de potência começou a partir de dispositivos retificadores de silício no final dos anos 1950 e início dos anos 1960. Seu desenvolvimento experimentou sucessivamente a era do retificador, a era do inversor e a era do conversor de frequência, e tem promovido a aplicação da tecnologia eletrônica de potência em muitos novos campos. No final dos anos 1980 e início dos anos 1990, os dispositivos compostos de semicondutores de potência representados por MOSFETs e IGBTs de potência, que integram alta frequência, alta tensão e grande corrente, foram desenvolvidos no final dos anos 1980 e início dos anos 1990, indicando que a tecnologia tradicional de eletrônica de potência entrou no era da eletrônica de potência moderna. 1.1 A eletricidade industrial de alta potência na era dos retificadores é fornecida por geradores CA de frequência (50 Hz), mas cerca de 20% da energia elétrica é consumida na forma de CC, sendo a mais típica a eletrólise (metais não ferrosos e as matérias-primas químicas requerem eletrólise CC), tração (locomotiva elétrica, locomotiva a diesel com transmissão elétrica, locomotiva de metrô, trólebus urbano, etc.) e transmissão CC (laminação de aço, fabricação de papel, etc.) são três áreas principais. Os retificadores de silício de alta potência podem converter a corrente alternada da frequência da potência em corrente contínua com alta eficiência. Portanto, nas décadas de 1960 e 1970, o desenvolvimento e a aplicação de retificadores e tiristores de silício de alta potência foram bastante desenvolvidos. Naquela época, houve um aumento no estabelecimento em grande escala de fábricas de retificadores de silício na China. Atualmente, os grandes e pequenos fabricantes de semicondutores que fabricam retificadores de silício no país são produtos da época. 1.2 A era dos inversores Na década de 1970, houve uma crise energética mundial e os motores CA' as velocidades de conversão de frequência desenvolveram-se rapidamente devido aos seus notáveis ​​efeitos de economia de energia. A principal tecnologia de regulação de velocidade de frequência variável é inverter a corrente contínua em corrente alternada de 0-100Hz. Nas décadas de 1970 e 1980, com a popularização dos dispositivos de regulação de velocidade de frequência variável, tiristores, transistores de potência gigantes (GTR) e tiristores de desligamento de porta (GT0) usados ​​para inversores de alta potência tornaram-se os protagonistas dos dispositivos eletrônicos de potência naquela época. Aplicações semelhantes incluem saída CC de alta tensão, compensação dinâmica de potência reativa estática e assim por diante. Neste momento, a tecnologia de eletrônica de potência tem sido capaz de alcançar retificação e inversão, mas a frequência de operação é baixa, limitada apenas à faixa de baixa frequência. 1.3 A era dos conversores de frequência Na década de 1980, o rápido desenvolvimento da tecnologia de circuitos integrados em grande e muito grande escala lançou as bases para o desenvolvimento da moderna tecnologia de eletrônica de potência. Combinando a tecnologia de processamento fino de tecnologia de circuito integrado e tecnologia de alta tensão e alta corrente orgânica, um novo lote de dispositivos de energia totalmente controlados emergiu, em primeiro lugar, o advento de MOSFETs de energia, que levou ao desenvolvimento de pequenos e fontes de alimentação de média potência para altas frequências e, em seguida, portões isolados. O surgimento dos transistores bipolares (IGBT) trouxe oportunidades para o desenvolvimento de fontes de alimentação de grande e médio porte para altas frequências. O aparecimento sucessivo do MOSFET e do IGBT é um sinal da transformação da eletrônica de potência tradicional para a eletrônica de potência moderna. De acordo com as estatísticas, no final de 1995, os MOSFETs e GTRs de potência alcançaram uma participação igual no mercado de dispositivos de semicondutores de potência, e o uso de IGBTs para substituir os GTRs no campo da eletrônica de potência chegou ao fim. O desenvolvimento de novos dispositivos não só fornece uma frequência mais alta para a regulação da velocidade de conversão de frequência do motor CA, tornando seu desempenho mais completo e confiável, mas também permite que a tecnologia eletrônica moderna continue a se desenvolver em direção à alta frequência, que é um material de alta eficiência. economia e economia de energia para equipamentos elétricos e percebe quantificação pequena e leve, mecatrônica e inteligência fornecem uma base técnica importante. 2. Campos de aplicação da eletrônica de potência moderna 2.1 Fornecimento de energia verde de alta eficiência para computadores O rápido desenvolvimento da tecnologia de computadores levou a humanidade à sociedade da informação e, ao mesmo tempo, promoveu o rápido desenvolvimento da tecnologia de fornecimento de energia. Na década de 1980, os computadores adotaram totalmente as fontes de alimentação de comutação, assumindo a liderança na conclusão da substituição das fontes de alimentação dos computadores. Então, a tecnologia de alimentação de comutação entrou no campo da eletrônica e dos equipamentos elétricos, um após o outro. Com o desenvolvimento da tecnologia da computação, foram propostos computadores verdes e fontes de alimentação verdes. Computadores verdes geralmente se referem a computadores pessoais e produtos relacionados que não são prejudiciais ao meio ambiente. Fontes de alimentação verdes referem-se a fontes de alimentação de alta eficiência e economia de energia relacionadas a computadores verdes. De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA' s" Energy Star" plano em 17 de junho de 1999, desktops Se o consumo de energia de um tipo de computador pessoal ou equipamento periférico relacionado for inferior a 30 watts no estado de suspensão, ele atende aos requisitos de um computador ecológico. Melhorar a eficiência energética é a forma fundamental de reduzir o consumo de energia. No que diz respeito à atual fonte de alimentação chaveada de 200 watts com uma eficiência de 75%, a própria fonte de alimentação consome 50 watts de energia. 2.2 Fontes de alimentação de comutação de alta frequência para comunicações O rápido desenvolvimento da indústria de comunicações promoveu enormemente o desenvolvimento de fontes de alimentação de comunicações. A fonte de alimentação de comutação miniaturizada de alta frequência e sua tecnologia se tornaram a corrente principal dos modernos sistemas de alimentação de comunicação. No campo da comunicação, o retificador é normalmente chamado de fonte de alimentação primária e o conversor DC-DC (DC / DC) é chamado de fonte de alimentação secundária. A função da fonte de alimentação primária é transformar uma rede de energia CA monofásica ou trifásica em uma fonte de energia CC com um valor nominal de 48V. Atualmente, na fonte de alimentação primária para interruptores controlados por programa, a fonte de alimentação regulada de fase controlada tradicional foi substituída por uma fonte de alimentação de comutação de alta frequência. A fonte de alimentação de comutação de alta frequência (também conhecida como retificador de comutação SMR) funciona através da alta frequência de MOSFET ou IGBT, e a frequência de comutação é geralmente controlada na faixa de 50-100kHz para atingir alta eficiência e miniaturização. Nos últimos anos, a capacidade de energia dos retificadores de comutação continuou a se expandir, e a capacidade de uma única unidade expandiu de 48 V / 12,5 A, 48 V / 20 A para 48 V / 200 A, 48 V / 400 A. Devido aos vários tipos de circuitos integrados usados ​​em equipamentos de comunicação, as tensões de alimentação também são diferentes. No sistema de fornecimento de energia de comunicação, um módulo de fonte de alimentação isolado DC-DC de alta densidade de alta potência é usado para transformar a tensão do barramento intermediário (geralmente 48 V DC) em As várias tensões DC necessárias podem reduzir significativamente as perdas, facilitar a manutenção e são muito convenientes de instalar e aumentar. Geralmente, ele pode ser instalado diretamente na placa de controle padrão e o requisito para a fonte de alimentação secundária é de alta densidade de potência. À medida que a capacidade de comunicação continua a aumentar, a capacidade da fonte de alimentação de comunicação também continuará a aumentar. 2.3 Conversor DC-DC (DC / DC) O conversor DC / DC transforma uma tensão DC fixa em uma tensão DC variável. Essa tecnologia é amplamente utilizada na mudança de velocidade contínua de trólebus, trens do metrô e veículos elétricos. Controle, ao mesmo tempo, o controle mencionado obtém a performance de acelerar suavemente, resposta rápida e ao mesmo tempo receber o efeito de economia de energia. Substituir o varistor por um chopper DC pode economizar energia (20-30)%. O chopper CC pode não apenas regular a tensão (alternando a fonte de alimentação), mas também suprimir efetivamente o ruído da corrente harmônica no lado da rede. O conversor CC / CC de alimentação secundária da fonte de alimentação de comunicação já foi comercializado. O módulo adota a tecnologia PWM de alta frequência, a frequência de chaveamento é de cerca de 500 kHz e a densidade de potência é 5W ～ 20W / in3. Com o desenvolvimento de circuitos integrados em larga escala, o módulo de alimentação precisa ser miniaturizado, por isso é necessário aumentar continuamente a frequência de chaveamento e adotar novas topologias de circuito. Atualmente, algumas empresas desenvolveram e produziram dois tipos de tecnologias de comutação de corrente zero e de comutação de tensão zero. A densidade de potência do módulo de fonte de alimentação secundária foi muito melhorada. 2.4 Fonte de alimentação ininterrupta (UPS) A fonte de alimentação ininterrupta (UPS) é uma fonte de alimentação de alta confiabilidade e alto desempenho necessária para computadores, sistemas de comunicação e ocasiões que requerem fornecimento ininterrupto. A entrada da rede CA é convertida em CC pelo retificador, parte da energia é carregada na bateria e a outra parte é convertida em CA pelo inversor e enviada para a carga por meio da chave de transferência. Para ainda fornecer energia para a carga quando o inversor falhar, outra fonte de alimentação de backup é realizada por meio de uma chave de transferência de energia. O UPS moderno geralmente adota a tecnologia de modulação por largura de pulso e dispositivos eletrônicos de energia modernos, como MOSFETs e IGBTs de energia. O ruído da fonte de alimentação pode ser reduzido e a eficiência e confiabilidade podem ser melhoradas. A introdução da tecnologia de software e hardware de microprocessador pode realizar o gerenciamento inteligente de UPS, manutenção remota e diagnóstico remoto. Atualmente, a capacidade máxima do UPS online pode chegar a 600kVA. O desenvolvimento de no-breaks ultrapequenos também é muito rápido e existem produtos com várias especificações, como 0,5kVA, lVA, 2kVA e 3kVA. 2.5 Fonte de alimentação do inversor A fonte de alimentação do inversor é usada principalmente para conversão de frequência e regulação de velocidade de motores CA, e sua posição no sistema de acionamento elétrico está se tornando cada vez mais importante e tem alcançado grandes efeitos de economia de energia. O circuito principal da fonte de alimentação do inversor adota o esquema AC-DC-AC. A fonte de alimentação de frequência industrial é convertida em uma tensão CC fixa por meio de um retificador e, em seguida, um conversor de alta frequência PWM composto de transistores de alta potência ou IGBTs inverte a tensão CC em uma saída CA de tensão e frequência variável. A forma de onda de saída da fonte de alimentação é semelhante a uma onda senoidal. Usado para acionar motores AC assíncronos para obter uma regulação de velocidade contínua. Os produtos da série de fonte de alimentação do inversor abaixo de 400kVA foram lançados internacionalmente. No início da década de 1980, a Toshiba do Japão aplicou pela primeira vez a tecnologia de regulação de velocidade de conversão de frequência CA em condicionadores de ar. Em 1997, sua participação atingiu mais de 70% dos aparelhos de ar condicionado domésticos no Japão. Os condicionadores de ar inverter têm as vantagens de conforto e economia de energia. A pesquisa doméstica sobre condicionadores de ar com inversor começou no início dos anos 1990. Em 1996, a linha de produção foi introduzida para produzir condicionadores de ar com inversor, que gradualmente formaram um ponto importante para o desenvolvimento e produção de condicionadores de ar com inversor. Espera-se que o clímax seja formado por volta de 2000. Além da fonte de alimentação do inversor, os condicionadores de ar do inversor também requerem um motor compressor adequado para a regulação da velocidade do inversor. A otimização da estratégia de controle e a seleção de componentes funcionais são a direção de desenvolvimento adicional da fonte de alimentação do inversor de ar condicionado. 2.6 Fonte de alimentação da máquina de solda do retificador do inversor de alta frequência A fonte de alimentação da máquina de solda do retificador do inversor de alta frequência é uma nova fonte de alimentação da máquina de solda de alto desempenho, eficiente e com economia de material, que representa a direção de desenvolvimento de hoje' S fonte de alimentação da máquina de solda. Devido à comercialização de módulos IGBT de alta capacidade, este tipo de fonte de alimentação tem perspectivas de aplicação mais amplas. A fonte de alimentação da máquina de solda do inversor adota principalmente o método de conversão AC-DC-AC-DC (AC-DC-AC-DC). A corrente alternada de 50 Hz é convertida em corrente contínua por meio de retificação em ponte completa, e a parte de conversão de alta frequência PWM composta de IGBTs inverte a corrente contínua em uma onda retangular de alta frequência de 20 kHz, acoplada por um transformador de alta frequência, retificado e filtrado, e se torna uma corrente contínua estável, que é usada como fonte de alimentação de arco. Devido às más condições de trabalho da fonte de alimentação da máquina de solda e frequentes mudanças de curto-circuito, arco e circuito aberto, a confiabilidade de trabalho da fonte de alimentação da máquina de solda do retificador do inversor de alta frequência tornou-se o problema mais crítico, e é também a questão mais preocupante dos usuários. . Usando um microprocessador como um controlador relacionado à modulação de largura de pulso (PWM), por meio da extração e análise de vários parâmetros e várias informações, o objetivo de prever as várias condições de trabalho do sistema é alcançado e o sistema pode ser ajustado e processado antecipadamente para resolver o problema. Melhore a confiabilidade das atuais fontes de alimentação do inversor IGBT de alta potência. As máquinas de solda com inversor estrangeiro podem atingir uma corrente de soldagem nominal de 300 A, uma duração de carga de 60%, uma tensão de carga total de 60 a 75 V, uma faixa de ajuste de corrente de 5 a 300 A e um peso de 29 kg. 2.7 Fontes de alimentação CC de alta tensão com comutação de alta potência As fontes de alimentação CC de alta tensão com comutação de alta potência são amplamente utilizadas em equipamentos de grande porte, como remoção eletrostática de poeira, melhoria da qualidade da água, máquinas médicas de raio-X e máquinas de TC. A tensão é tão alta quanto 50 ～ l59kV, a corrente está acima de 0,5A e a potência é de até 100kW. Desde a década de 1970, algumas empresas no Japão adotaram a tecnologia de inversor, que converte a energia da rede elétrica para uma frequência intermediária de cerca de 3 kHz após a retificação, e então a aumenta. Na década de 1980, a tecnologia de fonte de alimentação de comutação de alta frequência desenvolveu-se rapidamente. A Siemens da Alemanha' s usa transistores de potência como o principal elemento de comutação para aumentar a frequência de comutação da fonte de alimentação para mais de 20 kHz. A tecnologia do transformador do tipo seco é aplicada com sucesso a fontes de alimentação de alta frequência e alta tensão, e o tanque de óleo do transformador de alta tensão é eliminado, o que reduz ainda mais o volume do sistema do transformador. Domesticamente, a fonte de alimentação CC de alta tensão do precipitador eletrostático foi desenvolvida. A rede é retificada em CC e o circuito inversor ressonante da série de chave de corrente zero em ponte completa é usado para inverter a tensão CC em tensão de alta frequência e, em seguida, o transformador de alta frequência é reforçado e, finalmente, retificado. É CC alto Voltagem. Sob condições de carga resistiva, a tensão DC de saída atinge 55kV, a corrente atinge 15mA e a frequência de operação é 25,6kHz. 2.8 Quando o conversor AC-DC (AC-DC) tradicional do filtro de potência ativo é colocado em operação, ele injeta uma grande quantidade de corrente harmônica na rede elétrica, causando perda de harmônicas e interferência, e ao mesmo tempo, o o fator de potência do dispositivo se deteriorará no lado da grade. Fenômeno, o chamado" poluição de energia" ;, por exemplo, quando a retificação e filtragem de capacitor incontroláveis, o terceiro conteúdo harmônico no lado da rede pode atingir (70 ～ 80)%, e o fator de potência no lado da grade é apenas 0,5 ～ 0,6. O filtro de potência ativa é um novo tipo de dispositivo eletrônico de potência que pode suprimir harmônicos de forma dinâmica. Ele pode superar as deficiências dos filtros LC tradicionais e é um método de supressão de harmônicos promissor. O filtro é composto por um conversor de potência de comutação em ponte e um circuito de controle específico. Não apenas a tensão de saída é realimentada, mas também a corrente de entrada média é realimentada; (2) O sinal de referência do loop de corrente é o produto do sinal de erro do loop de tensão e do sinal de amostragem de tensão retificada de onda completa. 2.9 Sistema de fonte de alimentação de comutação distribuída O sistema de fonte de alimentação distribuída usa módulos de baixa potência e circuitos integrados de controle em grande escala como componentes básicos e usa as mais recentes teorias e realizações técnicas para formar uma fonte de alimentação inteligente de alta potência em estilo bloco de construção, A integração estreita da corrente fraca reduz a pressão sobre o desenvolvimento de componentes de alta potência e dispositivos de alta potência (centralizados) e melhora a eficiência da produção. No início da década de 1980, a pesquisa sobre sistemas distribuídos de fonte de alimentação chaveada de alta frequência concentrava-se basicamente na pesquisa da tecnologia de conversor paralelo. Em meados e no final da década de 1980, com o rápido desenvolvimento da tecnologia de conversão de energia de alta frequência, várias topologias de conversor surgiram uma após a outra. Combinando circuito integrado de grande escala e tecnologia de componente de energia, a integração de dispositivos de pequena e média potência tornou-se possível, promovendo assim rapidamente o desenvolvimento de pesquisa de sistema de alimentação de comutação de alta frequência distribuída. Desde o final da década de 1980, essa direção se tornou um ponto importante de pesquisa no círculo internacional de eletrônica de potência. O número de artigos tem aumentado ano a ano e o campo de aplicação continua a se expandir. O método de fornecimento de energia distribuída tem as vantagens de economia de energia, confiabilidade, alta eficiência, economia e manutenção conveniente. Ele foi gradualmente adotado por computadores de grande escala, equipamentos de comunicação, aeroespacial, controle industrial e outros sistemas. É também o método de fonte de alimentação ideal para energia de baixa tensão (3,3 V) de circuitos integrados de ultra-alta velocidade. Em aplicações de alta potência, como galvanoplastia, fonte de alimentação de eletrólise, fonte de alimentação de tração de locomotiva elétrica, fonte de alimentação de aquecimento por indução de frequência intermediária, fonte de alimentação de acionamento de motor e outros campos, também há amplas perspectivas de aplicação. 3. A tendência de desenvolvimento da fonte de alimentação de comutação de alta frequência Na aplicação da tecnologia eletrônica de potência e vários sistemas de fonte de alimentação, a tecnologia de comutação de alimentação está no centro. Para grandes fontes de alimentação de galvanização eletrolítica, os circuitos tradicionais são muito volumosos e pesados. Se a tecnologia de fonte de alimentação de comutação Gordon for usada, seu volume e peso serão bastante reduzidos e a eficiência de utilização de energia pode ser muito melhorada, a economia de material e os custos podem ser reduzidos. Em veículos elétricos e unidades de frequência variável, é inseparável da tecnologia de alimentação de comutação. A fonte de alimentação comutada altera a frequência de alimentação para atingir uma correspondência de carga e controle de inversor quase ideais. A tecnologia de fonte de alimentação de comutação de alta frequência é a tecnologia central de várias fontes de alimentação de comutação de alta potência (máquina de solda inversora, fonte de alimentação de comunicação, fonte de alimentação de aquecimento de alta frequência, fonte de alimentação a laser, fonte de alimentação de operação de energia elétrica, etc.). 3.1 Alta frequência A análise teórica e a experiência prática mostram que o peso volumétrico de transformadores, indutores e capacitores de produtos elétricos é inversamente proporcional à raiz quadrada da frequência de alimentação. Portanto, quando aumentamos a frequência de 50 Hz para 20 kHz, 400 vezes, o volume e o peso do equipamento elétrico serão reduzidos para 5 ~ 10% do projeto de frequência de energia. Quer se trate de uma máquina de solda com retificador inversor ou um retificador de comutação para alimentação de comunicação, ambos são baseados neste princípio. Da mesma forma, várias fontes de alimentação DC, como galvanoplastia, eletrólise, processamento elétrico, carregamento, carregamento flutuante e fechamento de energia na indústria retificadora tradicional&& quot; também pode ser transformado de acordo com este princípio para se tornar uma fonte de alimentação de conversão de comutação &. Os materiais principais podem ser podem economizar 90% ou mais, e podem economizar eletricidade em 30% ou mais. Devido ao aumento gradual no limite superior da frequência de trabalho dos dispositivos eletrônicos de potência, muitos equipamentos tradicionais de alta frequência que originalmente usavam tubos eletrônicos são solidificados, o que traz benefícios econômicos significativos de economia de energia, economia de água e economia de material, e podem refletem o valor do conteúdo técnico. 3.2 Modularidade A modularização tem dois significados, um é a modularização dos dispositivos de energia e o outro é a modularização das fontes de alimentação. Nossos módulos de dispositivos comuns, incluindo uma unidade, duas unidades, seis unidades para sete elementos, incluindo dispositivos de comutação e diodos de roda livre em antiparalelo com eles, são essencialmente&padrão" módulos de potência (SPM). Nos últimos anos, algumas empresas instalaram o circuito de proteção da unidade do dispositivo de comutação no módulo de potência para formar um" inteligente" módulo de potência (IPM), que não só reduz o tamanho de toda a máquina, mas também facilita o projeto e a fabricação de toda a máquina. De fato, devido ao aumento contínuo da frequência, a influência da indutância parasitária do chumbo e da capacitância parasitária tornou-se mais grave, causando maior estresse elétrico no dispositivo (na forma de sobretensão e rebarbas de sobrecorrente). A fim de melhorar a confiabilidade do sistema, alguns fabricantes desenvolveram um" específico do usuário" módulo de energia (ASPM), que instala quase todo o hardware de uma máquina completa em um módulo na forma de um chip, de modo que os componentes não estejam mais entre projeto mecânico para atingir um estado perfeito de otimização. É semelhante ao circuito integrado específico do usuário (ASIC) na microeletrônica. Contanto que o software de controle seja gravado no chip do microprocessador no módulo e, em seguida, todo o módulo seja fixado no radiador correspondente, um novo tipo de dispositivo de fonte de alimentação de comutação é formado. Percebe-se que o objetivo da modularização não é apenas facilitar o uso e reduzir o tamanho de toda a máquina, mas, mais importante, cancelar a conexão tradicional e minimizar os parâmetros parasitários, de forma a minimizar o estresse elétrico no dispositivo e melhorar a confiabilidade do sistema. . Além disso, as fontes de alimentação de comutação de alta potência, devido à limitação da capacidade do dispositivo e ao aumento da redundância para melhorar a confiabilidade, geralmente usam várias unidades de módulo independentes para trabalhar em paralelo, usando a tecnologia de compartilhamento de corrente, e todos os módulos compartilham a corrente de carga. Se um módulo falhar, os outros módulos compartilham a corrente de carga igualmente. Desta forma, não apenas a capacidade de energia é aumentada, mas o requisito de grande saída de corrente é atendido sob a condição de capacidade limitada do dispositivo, e a confiabilidade do sistema é muito melhorada adicionando módulos de fonte de alimentação redundantes com baixa energia em relação a todo o sistema . No caso de falha de um único módulo, isso não afetará a operação normal do sistema e fornecerá tempo suficiente para o reparo. 3.3 Digitalização Na tecnologia tradicional de eletrônica de potência, a parte de controle é projetada e trabalhada de acordo com sinais analógicos. Nas décadas de 1960 e 1970, a tecnologia da eletrônica de potência era totalmente baseada em circuitos analógicos. No entanto, agora que os sinais e circuitos digitais estão se tornando cada vez mais importantes, a tecnologia de processamento de sinais digitais está se tornando cada vez mais madura, apresentando cada vez mais vantagens: conveniente para processamento e controle de computador, evitando distorção e distorção de sinais analógicos e reduzindo sinais espúrios. Interferência (melhoria da capacidade anti-interferência), conveniente para depuração de pacotes de software e sensoriamento remoto, telemetria e ajuste remoto, e também para implantação de autodiagnóstico, tolerância a falhas e outras tecnologias. Portanto, nas décadas de 1980 e 1990, a tecnologia analógica ainda era útil para o projeto de vários circuitos e sistemas, especialmente: como layout de placas impressas, problemas de compatibilidade eletromagnética (EMC) e correção de fator de potência (PFC). A solução para outros Os problemas são inseparáveis ​​do conhecimento da tecnologia analógica, mas para fontes de alimentação de comutação inteligente, quando o controle do computador é necessário, a tecnologia digital é inseparável. 3.4 Ecologização A ecologização do sistema de fornecimento de energia tem dois significados: o primeiro é uma economia significativa de energia, o que significa a economia da capacidade de geração de energia, e a geração de energia é uma causa importante da poluição ambiental, portanto, a economia de energia pode reduzir a poluição ambiental; em segundo lugar, estes A fonte de alimentação não pode (ou menos) causar poluição à rede elétrica. A Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) formulou uma série de padrões para isso, como IEC555, IEC917, IEC1000 e assim por diante. Na verdade, muitos dispositivos eletrônicos de economia de energia tendem a se tornar uma fonte de poluição para a rede elétrica: injetar correntes harmônicas graves de alta ordem na rede elétrica, o que reduz o fator de potência total, acopla muitos picos de rebarba à tensão da rede, e ainda tem ângulos ausentes e distorções. . No final do século 20, surgiram vários filtros ativos e esquemas de compensadores ativos, e havia muitas maneiras de corrigir o fator de potência. Isso lançou a base para a produção em massa de várias fontes de alimentação de comutação verde no século XXI. A moderna tecnologia eletrônica de potência é a base para o desenvolvimento da tecnologia de fonte de alimentação comutada. Com o surgimento contínuo de novos dispositivos eletrônicos de potência e topologias de circuito adequados para frequências de comutação mais altas, a tecnologia moderna de fornecimento de energia se desenvolverá rapidamente sob o impulso das necessidades reais. Sob a tecnologia de aplicação tradicional, o desempenho da fonte de alimentação de comutação é afetado devido à limitação do desempenho dos dispositivos de alimentação. A fim de maximizar as características de vários dispositivos de energia e minimizar o impacto do desempenho do dispositivo no desempenho da fonte de alimentação de comutação, a nova topologia do circuito de energia e a nova tecnologia de controle podem fazer com que a chave de alimentação funcione em um estado de tensão zero ou corrente zero, que pode melhorar muito a frequência de operação, melhorar a eficiência da fonte de alimentação comutada e projetar uma fonte de alimentação comutada com excelente desempenho. De modo geral, a eletrônica de potência e a tecnologia de alimentação de comutação continuam a se desenvolver devido aos requisitos de aplicação, e o surgimento de novas tecnologias atualizará muitos produtos de aplicação e abrirá campos de aplicação mais atualizados. A realização de comutação da fonte de alimentação' s de alta frequência, modularização, digitalização, ecologização, etc. marcará a maturidade dessas tecnologias e realizará a combinação de eletricidade de alta eficiência e alta qualidade. Nos últimos anos, com o desenvolvimento da indústria de comunicação, a fonte de alimentação de comutação para comunicação com a tecnologia de fonte de alimentação de comutação como o núcleo tem uma demanda do mercado interno de mais de 2 bilhões de yuans, o que atraiu um grande número de pessoal científico e tecnológico em em casa e no exterior para conduzir o desenvolvimento e a pesquisa. É uma tendência geral que as fontes de alimentação chaveadas substituam as fontes de alimentação lineares e as fontes de alimentação com controle de fase. Portanto, o mercado doméstico de sistemas de fornecimento de energia operados por energia, que também tem uma demanda de bilhões de valor de produção, está começando e se desenvolverá em breve. Existem muitas outras fontes de alimentação especiais e industriais com tecnologia de fonte de alimentação chaveada, já que o núcleo está aguardando o desenvolvimento das pessoas.