Perkembangan elektronik kuasa moden dan teknologi kuasa

Saat ini, sebagai landasan penjimatan tenaga, penjimatan bakat, automasi, kecerdasan, dan integrasi elektromekanik, elektronik daya berkembang ke arah teknologi aplikasi frekuensi tinggi, struktur perkakasan modular, dan prestasi produk hijau. Dalam masa terdekat, teknologi elektronik kuasa akan menjadikan teknologi kuasa lebih matang, ekonomik dan praktikal, dan mencapai gabungan kecekapan tinggi dan elektrik berkualiti tinggi. 1. Perkembangan teknologi elektronik kuasa Arah pengembangan teknologi elektronik kuasa moden adalah peralihan dari elektronik kuasa tradisional, yang memfokuskan pada teknologi frekuensi rendah untuk menangani masalah, ke elektronik kuasa moden, yang memfokuskan pada teknologi frekuensi tinggi. Teknologi elektronik berkuasa bermula dari peranti penerus silikon pada akhir 1950-an dan awal 1960-an. Perkembangannya berturut-turut mengalami era penerus, era penyongsang dan era penukar frekuensi, dan telah mempromosikan penerapan teknologi elektronik kuasa di banyak bidang baru. Pada akhir 1980-an dan awal 1990-an, peranti komposit semikonduktor kuasa yang diwakili oleh MOSFET dan IGBT kuasa, yang mengintegrasikan frekuensi tinggi, voltan tinggi dan arus besar, dikembangkan pada akhir 1980-an dan awal 1990-an, menunjukkan bahawa teknologi elektronik kuasa tradisional telah memasuki era elektronik kuasa moden. 1.1 Tenaga elektrik industri berkuasa tinggi pada era penerus disediakan oleh penjana AC frekuensi kuasa (50Hz), tetapi kira-kira 20% tenaga elektrik digunakan dalam bentuk DC, yang paling khas adalah elektrolisis (logam bukan ferus dan bahan mentah kimia memerlukan elektrolisis DC), Daya tarikan (lokomotif elektrik, lokomotif pemacu elektrik, lokomotif kereta bawah tanah, troli bandar, dan lain-lain) dan pemacu DC (penggelek keluli, pembuatan kertas, dll.) adalah tiga bidang utama. Penyearah silikon berkuasa tinggi dapat menukar arus ulang-alik frekuensi kuasa menjadi arus terus dengan kecekapan tinggi. Oleh itu, pada tahun 1960-an dan 1970-an, pengembangan dan penggunaan penerus silikon berkuasa tinggi dan thyristor telah banyak dikembangkan. Pada masa itu, terdapat peningkatan besarnya kilang penyearah silikon di China. Pada masa ini, pengeluar semikonduktor besar dan kecil yang menghasilkan penerus silikon di negara ini adalah produk pada masa itu. 1.2 Era penyongsang Pada tahun 1970-an, berlaku krisis tenaga di seluruh dunia, dan motor AC' kelajuan penukaran frekuensi berkembang dengan pesat kerana kesan penjimatan tenaga mereka yang luar biasa. Teknologi utama peraturan kelajuan frekuensi berubah adalah untuk mengalihkan arus terus ke arus bolak 0-100Hz. Pada tahun 1970-an dan 1980-an, dengan mempopularkan peranti peraturan kelajuan frekuensi berubah-ubah, thyristor, transistor kuasa gergasi (GTR) dan thyristors gerbang mematikan (GT0) yang digunakan untuk penyongsang kuasa tinggi menjadi protagonis peranti elektronik kuasa pada masa itu. Aplikasi serupa merangkumi output DC voltan tinggi, pampasan dinamik daya reaktif statik dan sebagainya. Pada masa ini, teknologi elektronik kuasa telah dapat mencapai pembetulan dan pembalikan, tetapi frekuensi operasi rendah, hanya terhad pada julat frekuensi rendah. 1.3 Era penukar frekuensi Pada tahun 1980-an, perkembangan pesat teknologi litar bersepadu berskala besar dan sangat besar telah meletakkan asas bagi pengembangan teknologi elektronik kuasa moden. Menggabungkan teknologi pemprosesan halus teknologi litar bersepadu dan teknologi voltan tinggi dan arus tinggi secara organik, sekumpulan peranti kuasa terkawal baru telah muncul, pertama sekali, munculnya MOSFET kuasa, yang menyebabkan pengembangan kecil dan bekalan kuasa sederhana ke frekuensi tinggi, dan kemudian pintu bertebat. Kemunculan transistor bipolar (IGBT) telah membawa peluang untuk pengembangan bekalan kuasa bersaiz besar dan sederhana ke frekuensi tinggi. Penampilan berturut-turut MOSFET dan IGBT adalah tanda transformasi dari elektronik kuasa tradisional kepada elektronik kuasa moden. Menurut statistik, pada akhir 1995, power MOSFET dan GTR telah mencapai bahagian yang sama dalam pasaran peranti semikonduktor kuasa, dan penggunaan IGBT untuk menggantikan GTR dalam bidang elektronik power telah mencapai kesimpulan. Perkembangan peranti baru bukan sahaja memberikan frekuensi yang lebih tinggi untuk peraturan kelajuan penukaran frekuensi motor AC, menjadikan kinerjanya lebih lengkap dan boleh dipercayai, tetapi juga memungkinkan teknologi elektronik moden untuk terus berkembang menuju frekuensi tinggi, yang merupakan kecekapan tinggi, material- penjimatan dan penjimatan tenaga untuk peralatan elektrik, dan menyedari Kuantifikasi, mekatronik dan kecerdasan kecil dan ringan memberikan asas teknikal yang penting. 2. Bidang aplikasi elektronik kuasa moden 2.1 Bekalan kuasa hijau kecekapan tinggi komputer Perkembangan teknologi komputer yang pesat telah mendorong manusia memasuki masyarakat maklumat, dan pada masa yang sama mendorong perkembangan teknologi bekalan kuasa yang pesat. Pada tahun 1980-an, komputer menggunakan sepenuhnya bekalan kuasa beralih, memimpin dalam menyelesaikan penggantian bekalan kuasa komputer. Kemudian teknologi bekalan kuasa beralih telah memasuki bidang elektronik dan peralatan elektrik satu demi satu. Dengan perkembangan teknologi komputer, komputer hijau dan bekalan kuasa hijau telah dicadangkan. Komputer hijau umumnya merujuk kepada komputer peribadi dan produk berkaitan yang tidak membahayakan alam sekitar. Bekalan kuasa hijau merujuk kepada bekalan kuasa penjimatan kuasa kecekapan tinggi yang berkaitan dengan komputer hijau. Menurut Badan Perlindungan Alam Sekitar AS' s" Energy Star" merancang pada 17 Jun 1999, komputer meja Sekiranya penggunaan kuasa komputer peribadi jenis atau peralatan periferal yang berkaitan kurang dari 30 watt dalam keadaan tidur, ia memenuhi keperluan komputer hijau. Meningkatkan kecekapan kuasa adalah kaedah asas untuk mengurangkan penggunaan tenaga. Mengenai bekalan kuasa beralih 200 watt semasa dengan kecekapan 75%, bekalan kuasa itu sendiri menggunakan tenaga 50 watt. 2.2 Bekalan kuasa beralih frekuensi tinggi untuk komunikasi Perkembangan pesat industri komunikasi telah banyak mendorong perkembangan bekalan kuasa komunikasi. Bekalan kuasa pensuisan miniatur frekuensi tinggi dan teknologinya telah menjadi arus perdana sistem bekalan kuasa komunikasi moden. Dalam bidang komunikasi, penyearah biasanya disebut bekalan kuasa utama, dan penukar DC-DC (DC / DC) disebut bekalan kuasa sekunder. Fungsi bekalan kuasa utama adalah mengubah grid kuasa AC fasa tunggal atau tiga fasa menjadi bekalan kuasa DC dengan nilai nominal 48V. Pada masa ini, dalam bekalan kuasa utama untuk suis yang dikendalikan oleh program, bekalan kuasa terkawal fasa tradisional telah digantikan dengan bekalan kuasa beralih frekuensi tinggi. Bekalan kuasa beralih frekuensi tinggi (juga dikenali sebagai penyearah penerus SMR) berfungsi melalui frekuensi tinggi MOSFET atau IGBT, dan frekuensi pensuisan Ia umumnya dikendalikan dalam julat 50-100kHz untuk mencapai kecekapan tinggi dan miniaturisasi. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, kapasiti kuasa penerus beralih terus berkembang, dan kapasiti satu unit telah berkembang dari 48V / 12.5A, 48V / 20A menjadi 48V / 200A, 48V / 400A. Oleh kerana pelbagai jenis litar bersepadu yang digunakan dalam peralatan komunikasi, voltan bekalan kuasa mereka juga berbeza. Dalam sistem bekalan kuasa komunikasi, modul bekalan kuasa terpencil frekuensi tinggi berkepadatan tinggi DC-DC digunakan untuk mengubah voltan bas perantaraan (biasanya 48V DC) menjadi Berbagai voltan DC yang diperlukan dapat mengurangkan kerugian, memudahkan penyelenggaraan, dan sangat senang dipasang dan ditingkatkan. Secara amnya, ia boleh dipasang secara langsung pada papan kawalan standard, dan keperluan untuk bekalan kuasa sekunder adalah ketumpatan kuasa tinggi. Oleh kerana kapasiti komunikasi terus meningkat, kapasiti bekalan kuasa komunikasi juga akan terus meningkat. 2.3 Penukar DC-DC (DC / DC) Penukar DC / DC mengubah voltan DC tetap menjadi voltan DC berubah. Teknologi ini banyak digunakan dalam perubahan laju tanpa troli bas troli, kereta bawah tanah, dan kenderaan elektrik. Kontrol, pada masa yang sama, kawalan yang disebutkan di atas memperoleh prestasi percepatan dengan lancar, tindak balas pantas, dan pada masa yang sama menerima kesan penjimatan tenaga. Menggantikan varistor dengan pencincang DC dapat menjimatkan kuasa (20-30)%. Mesin pencincang DC tidak hanya dapat mengatur voltan (menukar bekalan kuasa), tetapi juga dengan berkesan menekan bunyi arus harmonik di sisi grid. Penukar DC / DC kuasa sekunder bekalan kuasa komunikasi telah dikomersialkan. Modul ini menggunakan teknologi PWM frekuensi tinggi, frekuensi beralih kira-kira 500kHz, dan ketumpatan daya adalah 5W ～ 20W / in3. Dengan pengembangan litar bersepadu berskala besar, modul bekalan kuasa diperlukan untuk miniatur, jadi perlu untuk terus meningkatkan frekuensi pensuisan dan mengadopsi topologi litar baru. Pada masa ini, beberapa syarikat telah mengembangkan dan menghasilkan dua jenis teknologi pensuisan arus sifar dan pertukaran voltan sifar. Ketumpatan kuasa modul bekalan kuasa sekunder telah bertambah baik. 2.4 Bekalan kuasa tanpa gangguan (UPS) Bekalan kuasa tidak terganggu (UPS) adalah bekalan kuasa yang boleh dipercayai dan berprestasi tinggi yang diperlukan untuk komputer, sistem komunikasi, dan keadaan yang memerlukan penyediaan tanpa gangguan. Input utama AC diubah menjadi DC oleh penyearah, sebahagian tenaga dibebankan ke pek bateri, dan bahagian tenaga yang lain diubah menjadi AC oleh penyongsang, dan dikirim ke beban melalui sakelar pemindahan. Untuk tetap memberi tenaga kepada beban ketika penyongsang gagal, sumber kuasa sandaran lain dapat dicapai melalui suis pemindahan kuasa. UPS moden secara amnya menggunakan teknologi modulasi lebar nadi dan peranti elektronik berkuasa moden seperti power MOSFET dan IGBT. Kebisingan bekalan kuasa dapat dikurangkan, dan kecekapan dan kebolehpercayaan dapat ditingkatkan. Pengenalan perisian mikropemproses dan teknologi perkakasan dapat merealisasikan pengurusan UPS yang cerdas, penyelenggaraan jarak jauh dan diagnosis jarak jauh. Pada masa ini, kapasiti maksimum UPS dalam talian boleh mencapai 600kVA. Perkembangan UPS ultra-kecil juga sangat pesat, dan terdapat produk dengan pelbagai spesifikasi seperti 0.5kVA, lVA, 2kVA, dan 3kVA. 2.5 Bekalan kuasa penyongsang Bekalan kuasa penyongsang digunakan terutamanya untuk penukaran frekuensi dan peraturan kelajuan motor AC, dan kedudukannya dalam sistem pemacu elektrik menjadi semakin penting, dan telah mencapai kesan penjimatan tenaga yang besar. Litar utama bekalan kuasa penyongsang menggunakan skema AC-DC-AC. Bekalan kuasa frekuensi industri diubah menjadi voltan DC tetap melalui penyearah, dan kemudian penukar frekuensi tinggi PWM yang terdiri daripada transistor berkuasa tinggi atau IGBT membalikkan voltan DC menjadi voltan dan output AC pemboleh ubah frekuensi. Bentuk gelombang output bekalan kuasa serupa dengan gelombang sinus. Digunakan untuk menggerakkan motor tak segerak AC untuk mencapai peraturan kelajuan stepless. Produk siri bekalan kuasa inverter di bawah 400kVA telah keluar di peringkat antarabangsa. Pada awal 1980-an, Toshiba dari Jepun pertama kali menerapkan teknologi peraturan kelajuan penukaran frekuensi AC pada penghawa dingin. Menjelang tahun 1997, bahagiannya telah mencapai lebih daripada 70% penghawa dingin isi rumah di Jepun. Penghawa dingin inverter mempunyai kelebihan keselesaan dan penjimatan tenaga. Penyelidikan domestik mengenai penyaman udara penyongsang bermula pada awal tahun 1990-an. Pada tahun 1996, barisan pengeluaran diperkenalkan untuk menghasilkan penghawa dingin inverter, yang secara beransur-ansur membentuk titik panas untuk pengembangan dan pengeluaran penghawa dingin inverter. Diharapkan klimaksnya terbentuk sekitar tahun 2000. Selain bekalan kuasa penyongsang, penyaman udara penyongsang juga memerlukan motor pemampat yang sesuai untuk pengaturan kecepatan inverter. Mengoptimumkan strategi kawalan dan memilih komponen berfungsi adalah arah pengembangan selanjutnya dari bekalan kuasa penyongsang penyaman udara. 2.6 Bekalan kuasa mesin kimpalan penyearah penyongsang frekuensi tinggi bekalan kuasa mesin kimpalan penyongsang penyongsang frekuensi tinggi adalah bekalan kuasa mesin kimpalan baru yang berprestasi tinggi, cekap, dan menjimatkan bahan, yang mewakili arah pengembangan hari ini' bekalan kuasa mesin kimpalan. Oleh kerana pengkomersialan modul berkapasiti tinggi IGBT, bekalan kuasa seperti ini mempunyai prospek aplikasi yang lebih luas. Bekalan kuasa mesin kimpalan penyongsang kebanyakannya menggunakan kaedah penukaran AC-DC-AC-DC (AC-DC-AC-DC). Arus bergantian 50Hz diubah menjadi arus terus melalui pembetulan jambatan penuh, dan bahagian penukaran frekuensi tinggi PWM yang terdiri daripada IGBT membalikkan arus terus menjadi gelombang segi empat tepat frekuensi tinggi 20kHz, ditambah dengan pengubah frekuensi tinggi, diperbaiki dan ditapis, dan menjadi arus terus yang stabil, yang digunakan untuk bekalan kuasa arka. Kerana keadaan kerja bekalan kuasa mesin kimpalan yang buruk, dan perubahan litar pintas, arka, dan litar terbuka yang kerap, kebolehpercayaan kerja bekalan kuasa mesin kimpalan penyearah penyongsang frekuensi tinggi telah menjadi masalah paling kritikal, dan ia juga merupakan isu pengguna yang paling diberi perhatian. . Menggunakan mikroprosesor sebagai pengawal yang berkaitan dengan modulasi lebar nadi (PWM), melalui pengekstrakan dan analisis beberapa parameter dan pelbagai maklumat, tujuan untuk meramalkan pelbagai keadaan kerja sistem tercapai, dan sistem dapat disesuaikan dan diproses terlebih dahulu untuk menyelesaikan masalah. Tingkatkan kebolehpercayaan bekalan kuasa penyongsang IGBT berkuasa tinggi semasa. Mesin kimpalan penyongsang asing boleh mencapai arus kimpalan berkadar 300A, jangka masa beban 60%, voltan beban penuh 60 hingga 75V, julat penyesuaian arus 5 hingga 300A, dan berat 29kg. 2.7 Bekalan kuasa DC voltan tinggi beralih kuasa Tinggi Bekalan kuasa DC voltan tinggi beralih tinggi digunakan secara meluas dalam peralatan besar seperti penyingkiran habuk elektrostatik, peningkatan kualiti air, mesin sinar-X perubatan dan mesin CT. Voltan setinggi 50 ～ l59kV, arus melebihi 0.5A, dan kuasa hingga 100kW. Sejak tahun 1970-an, beberapa syarikat di Jepun telah menggunakan teknologi penyongsang, yang mengubah kuasa utama menjadi frekuensi antara sekitar 3kHz setelah pembetulan, dan kemudian meningkatkannya. Pada tahun 1980-an, teknologi bekalan kuasa beralih frekuensi tinggi berkembang pesat. Jerman' s Siemens menggunakan transistor kuasa sebagai elemen pensuisan utama untuk meningkatkan frekuensi pensuisan bekalan kuasa kepada lebih daripada 20kHz. Teknologi pengubah jenis kering berjaya diterapkan pada bekalan kuasa frekuensi tinggi dan voltan tinggi, dan tangki minyak pengubah voltan tinggi dihapuskan, yang selanjutnya mengurangkan jumlah sistem pengubah. Di dalam negara, bekalan kuasa DC voltan tinggi elektrostatik telah dikembangkan. Sambungan elektrik diperbaiki menjadi DC, dan litar penyongsang resonan siri suis arus jambatan penuh digunakan untuk membalikkan voltan DC menjadi voltan frekuensi tinggi, dan kemudian transformer frekuensi tinggi ditingkatkan, dan akhirnya diperbaiki Ia adalah tinggi DC voltan. Dalam keadaan beban resistif, voltan DC output mencapai 55kV, arus mencapai 15mA, dan frekuensi operasi adalah 25.6kHz. 2.8 Apabila penukar AC-DC tradisional (AC-DC) penapis kuasa aktif dimasukkan, ia akan menyuntik sejumlah besar arus harmonik ke dalam grid kuasa, menyebabkan kehilangan dan gangguan harmonik, dan pada masa yang sama, faktor kuasa peranti akan merosot di sisi grid. Fenomena, yang disebut &; pencemaran kuasa" ;, misalnya, apabila pembetulan dan penapisan kapasitor yang tidak terkawal, kandungan harmonik ketiga di sisi grid dapat mencapai (70 ～ 80)%, dan faktor daya di sisi grid hanya 0.5 ～ 0.6. Penapis kuasa aktif adalah jenis peranti elektronik kuasa baru yang dapat secara dinamik menekan harmonik. Ia dapat mengatasi kekurangan penapis LC tradisional dan merupakan kaedah penekanan harmonik yang menjanjikan. Penapis terdiri daripada penukar kuasa beralih jambatan dan litar kawalan tertentu. Bukan sahaja voltan output diumpan balik, tetapi juga arus input rata-rata dihidupkan kembali; (2) Isyarat rujukan gelung semasa adalah produk dari isyarat ralat gelung voltan dan isyarat pensampelan voltan gelombang penuh yang diperbaiki. 2.9 Sistem bekalan kuasa beralih yang diedarkan Sistem bekalan kuasa yang diedarkan menggunakan modul kuasa rendah dan litar bersepadu kawalan berskala besar sebagai komponen asas, dan menggunakan teori dan pencapaian teknikal terkini untuk membentuk gaya kuasa tinggi, bekalan kuasa berkuasa tinggi yang pintar, untuk menjadikan arus kuat dan Integrasi arus lemah yang ketat mengurangkan tekanan terhadap pengembangan komponen berkuasa tinggi dan peranti berkuasa tinggi (terpusat) dan meningkatkan kecekapan pengeluaran. Pada awal 1980-an, penyelidikan mengenai sistem bekalan kuasa beralih frekuensi tinggi yang diedarkan pada dasarnya memfokuskan pada penyelidikan teknologi selari penukar. Pada pertengahan dan akhir 1980-an, dengan perkembangan pesat teknologi penukaran kuasa frekuensi tinggi, pelbagai topologi penukar muncul satu demi satu. Menggabungkan teknologi komponen litar dan kuasa bersepadu berskala besar, penyatuan peranti kuasa kecil dan sederhana menjadi mungkin, dengan demikian Mempromosikan pengembangan penyelidikan sistem bekalan kuasa beralih frekuensi tinggi yang diedarkan. Sejak akhir 1980-an, arah ini telah menjadi tempat tumpuan penyelidikan dalam lingkaran elektronik kuasa antarabangsa. Jumlah kertas telah meningkat dari tahun ke tahun, dan bidang aplikasi terus berkembang. Kaedah bekalan kuasa yang diedarkan mempunyai kelebihan penjimatan tenaga, kebolehpercayaan, kecekapan tinggi, ekonomi dan penyelenggaraan yang mudah. Ini secara bertahap diadopsi oleh komputer berskala besar, peralatan komunikasi, aeroangkasa, kawalan industri dan sistem lain. Ia juga merupakan kaedah bekalan kuasa yang paling ideal untuk voltan rendah (3.3V) litar bersepadu berkelajuan tinggi. Dalam aplikasi berkuasa tinggi, seperti penyaduran elektrik, bekalan kuasa elektrolisis, bekalan kuasa daya tarikan lokomotif elektrik, bekalan kuasa pemanasan aruhan frekuensi pertengahan, bekalan kuasa pemacu motor dan bidang lain, ada juga prospek aplikasi yang luas. 3. Trend pengembangan bekalan kuasa beralih frekuensi tinggi Dalam penerapan teknologi elektronik kuasa dan pelbagai sistem bekalan kuasa, teknologi bekalan kuasa beralih adalah teras. Untuk bekalan kuasa penyaduran elektrolitik yang besar, litar tradisionalnya sangat besar dan berat. Sekiranya teknologi bekalan kuasa pensuisan Gordon digunakan, volume dan beratnya akan sangat berkurang, dan kecekapan penggunaan tenaga dapat ditingkatkan, penjimatan bahan, dan biaya dapat dikurangkan. Dalam kenderaan elektrik dan pemacu frekuensi berubah, ia tidak dapat dipisahkan dari teknologi bekalan kuasa beralih. Bekalan kuasa beralih mengubah frekuensi kuasa untuk mencapai pemadanan beban dan kawalan pemacu yang hampir ideal. Teknologi bekalan kuasa beralih frekuensi tinggi adalah teknologi teras dari pelbagai bekalan kuasa beralih kuasa tinggi (mesin kimpalan penyongsang, bekalan kuasa komunikasi, bekalan kuasa pemanasan frekuensi tinggi, bekalan kuasa laser, bekalan kuasa operasi kuasa elektrik, dll.). 3.1 Analisis teoritis dan pengalaman praktikal frekuensi tinggi menunjukkan bahawa berat volumetrik transformer, induktor dan kapasitor produk elektrik berbanding terbalik dengan punca kuasa dua frekuensi bekalan kuasa. Oleh itu, apabila kita meningkatkan frekuensi dari 50Hz hingga 20kHz, 400 kali, jumlah dan berat peralatan elektrik akan dikurangkan menjadi 5 ~ l0% dari reka bentuk frekuensi kuasa. Sama ada mesin las penyearah penyongsang atau penerus beralih untuk bekalan kuasa komunikasi, keduanya berdasarkan prinsip ini. Begitu juga, pelbagai bekalan kuasa DC seperti penyaduran elektrik, elektrolisis, pemprosesan elektrik, pengecasan, pengecasan terapung, dan penutupan kuasa dalam industri penyearah&tradisional &; juga boleh diubah mengikut prinsip ini untuk menjadi" switching power supply" ;. Bahan utama boleh Ia dapat menjimatkan 90% atau lebih, dan dapat menjimatkan elektrik sebanyak 30% atau lebih. Oleh kerana peningkatan secara beransur-ansur dalam had atas frekuensi kerja peranti elektronik kuasa, banyak peralatan frekuensi tinggi tradisional yang awalnya menggunakan tiub elektronik dipadatkan, yang membawa faedah ekonomi yang besar dari penjimatan tenaga, penjimatan air, dan penjimatan bahan, dan dapat mencerminkan nilai kandungan teknikal. 3.2 Modulariti Modularization mempunyai dua makna, satu adalah modularisasi peranti kuasa, dan yang lain adalah modularisasi unit bekalan kuasa. Modul peranti biasa kami, termasuk satu unit, dua unit, enam unit hingga tujuh elemen, termasuk peranti beralih dan diod freewheeling dalam keadaan selari dengannya, pada dasarnya adalah" standard" modul kuasa (SPM). Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, beberapa syarikat telah memasang litar perlindungan pemacu peranti pensuisan ke dalam modul kuasa untuk membentuk" cerdas" power module (IPM), yang tidak hanya mengurangkan ukuran keseluruhan mesin, tetapi juga memudahkan reka bentuk dan pembuatan keseluruhan mesin. Sebenarnya, disebabkan oleh peningkatan frekuensi yang berterusan, pengaruh induktansi parasit plumbum dan kapasitansi parasit menjadi lebih serius, menyebabkan tekanan elektrik yang lebih besar pada peranti (dalam bentuk tegangan lebihan dan arus berlebihan). Untuk meningkatkan kebolehpercayaan sistem, beberapa pengeluar telah mengembangkan"&khusus pengguna; modul kuasa (ASPM), yang memasang hampir semua perkakasan mesin lengkap ke dalam modul dalam bentuk cip, sehingga komponennya tidak lagi berada di antara Dengan sambungan plumbum tradisional, modul tersebut telah mengalami termal, elektrik, dan reka bentuk mekanikal untuk mencapai tahap pengoptimuman yang sempurna. Ia serupa dengan litar bersepadu khusus (ASIC) dalam mikroelektronik. Selagi perisian kawalan ditulis ke dalam cip mikropemproses dalam modul, dan kemudian keseluruhan modul terpaku pada radiator yang sesuai, jenis peranti bekalan kuasa suis baru terbentuk. Dapat dilihat bahawa tujuan modularisasi bukan hanya untuk mempermudah penggunaan dan mengurangi ukuran keseluruhan mesin, tetapi yang lebih penting lagi, untuk membatalkan sambungan tradisional dan meminimumkan parameter parasit, sehingga dapat meminimumkan tekanan elektrik pada peranti dan meningkatkan kebolehpercayaan sistem. . Di samping itu, bekalan kuasa pensuisan kuasa tinggi, kerana keterbatasan kapasiti peranti dan peningkatan kelebihan untuk meningkatkan kebolehpercayaan, secara amnya menggunakan beberapa unit modul bebas untuk bekerja secara selari, menggunakan teknologi perkongsian semasa, dan semua modul berkongsi arus beban. Sekiranya satu modul gagal, modul lain berkongsi arus beban sama. Dengan cara ini, bukan hanya daya daya yang ditingkatkan, tetapi keperluan output arus yang besar dipenuhi dengan syarat kapasiti peranti yang terbatas, dan kebolehpercayaan sistem sangat ditingkatkan dengan menambahkan modul bekalan kuasa berlebihan dengan daya rendah relatif terhadap keseluruhan sistem . Sekiranya berlaku kegagalan satu modul, ia tidak akan mempengaruhi operasi normal sistem dan memberikan masa yang mencukupi untuk pembaikan. 3.3 Digitalisasi Dalam teknologi elektronik kuasa tradisional, bahagian kawalan dirancang dan berfungsi mengikut isyarat analog. Pada tahun 1960-an dan 1970-an, teknologi elektronik kuasa sepenuhnya berdasarkan rangkaian analog. Walau bagaimanapun, sekarang apabila isyarat digital dan litar digital menjadi semakin penting, teknologi pemprosesan isyarat digital menjadi semakin matang, menunjukkan lebih banyak kelebihan: sesuai untuk pemprosesan dan kawalan komputer, mengelakkan penyelewengan dan penyelewengan isyarat analog, dan mengurangkan isyarat palsu. Gangguan (peningkatan kemampuan anti-gangguan), sesuai untuk penyahpepijatan pakej perisian dan penginderaan jauh, telemetri dan penyesuaian jarak jauh, dan juga untuk penanaman diagnosis diri, toleransi kesalahan dan teknologi lain. Oleh itu, pada tahun 1980-an dan 1990-an, teknologi analog masih berguna untuk reka bentuk pelbagai litar dan sistem, terutamanya: seperti susun atur plat bercetak, masalah keserasian elektromagnetik (EMC), dan pembetulan faktor kuasa (PFC) masalah tidak dapat dipisahkan dari pengetahuan teknologi analog, tetapi untuk bekalan kuasa beralih pintar, apabila kawalan komputer diperlukan, teknologi digital tidak dapat dipisahkan. 3.4 Penghijauan Penghijauan sistem bekalan kuasa mempunyai dua makna: yang pertama adalah penjimatan kuasa yang signifikan, yang bermaksud penjimatan kapasiti penjanaan kuasa, dan penjanaan kuasa adalah penyebab penting pencemaran alam sekitar, jadi penjimatan tenaga dapat mengurangkan pencemaran alam sekitar; kedua, bekalan elektrik ini tidak dapat (atau kurang) menyebabkan pencemaran ke grid kuasa. Suruhanjaya Elektroteknik Antarabangsa (IEC) telah merumuskan satu siri piawai untuk ini, seperti IEC555, IEC917, IEC1000 dan sebagainya. Sebenarnya, banyak alat penjimatan tenaga elektronik yang berkuasa cenderung menjadi sumber pencemaran ke grid kuasa: menyuntikkan arus harmonik yang serius ke dalam grid kuasa, yang mengurangkan jumlah faktor kuasa, menghubungkan banyak lonjakan arus ke voltan grid, malah mempunyai sudut dan penyelewengan yang hilang. . Pada akhir abad ke-20, pelbagai penapis aktif dan skema kompensator aktif dilahirkan, dan terdapat banyak cara untuk membetulkan faktor kuasa. Ini meletakkan asas untuk pengeluaran besar-besaran pelbagai bekalan kuasa beralih hijau pada abad ke-21. Teknologi elektronik kuasa moden adalah asas untuk pengembangan teknologi bekalan kuasa beralih. Dengan munculnya peranti elektronik kuasa baru dan topologi litar yang sesuai untuk frekuensi pensuisan yang lebih tinggi, teknologi bekalan kuasa moden akan berkembang pesat di bawah dorongan keperluan sebenar. Di bawah teknologi aplikasi tradisional, prestasi bekalan kuasa beralih dipengaruhi kerana keterbatasan prestasi peranti kuasa. Untuk memaksimumkan ciri-ciri pelbagai peranti kuasa dan meminimumkan kesan prestasi peranti terhadap prestasi bekalan kuasa pensuisan, topologi litar kuasa baru dan teknologi kawalan baru dapat menjadikan suis kuasa berfungsi dalam voltan sifar atau keadaan arus sifar, yang dapat meningkatkan frekuensi operasi, meningkatkan kecekapan bekalan kuasa pensuisan, dan merancang bekalan kuasa beralih dengan prestasi yang sangat baik. Secara keseluruhan, teknologi bekalan kuasa elektronik dan bekalan kuasa terus berkembang kerana keperluan aplikasi, dan kemunculan teknologi baru akan mengemas kini banyak produk aplikasi dan membuka bidang aplikasi yang lebih terkini. Perwujudan bekalan kuasa beralih' frekuensi tinggi, modularisasi, digitalisasi, penghijauan, dan lain-lain akan menandakan kematangan teknologi ini dan mewujudkan gabungan elektrik berkecekapan tinggi dan berkualiti tinggi. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan perkembangan industri komunikasi, bekalan kuasa beralih untuk komunikasi dengan teknologi bekalan kuasa beralih kerana intinya memiliki permintaan pasar domestik lebih dari 2 miliar yuan, yang telah menarik sejumlah besar tenaga ilmiah dan teknologi di dalam dan luar negara untuk melakukan pembangunan dan penyelidikan. Ini adalah trend umum bahawa menukar bekalan kuasa menggantikan bekalan kuasa linear dan bekalan kuasa terkawal fasa. Oleh itu, pasaran domestik untuk sistem bekalan kuasa yang dikendalikan oleh kuasa yang juga mempunyai permintaan untuk nilai output berbilion-bilion mulai dan akan segera berkembang. Terdapat banyak bekalan kuasa khas dan bekalan kuasa perindustrian dengan teknologi bekalan kuasa beralih kerana intinya sedang menunggu orang untuk berkembang.