Parlando del circuito raddrizzatore nella tecnologia elettronica di potenza

Jul 09, 2021

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Dall'avvento del primo tiristore negli anni '50, la tecnologia dell'elettronica di potenza ha iniziato a entrare nel palcoscenico della moderna tecnologia di azionamento elettrico. Il dispositivo raddrizzatore controllato al silicio sviluppato su questa base è una rivoluzione nel campo dell'azionamento elettrico e trasforma l'energia elettrica. E il controllo è entrato nell'era dei convertitori composti da dispositivi elettronici di potenza da unità di conversione rotanti e convertitori di ioni statici, che ha segnato la nascita dell'elettronica di potenza. Negli anni '70, i tiristori hanno iniziato a formare una serie di prodotti che vanno dalla bassa tensione e piccola corrente all'alta tensione e alla grande corrente. I dispositivi semicontrollati che i normali tiristori non possono spegnere automaticamente sono chiamati la prima generazione di dispositivi elettronici di potenza. Con il continuo miglioramento della ricerca teorica della tecnologia elettronica di potenza e del livello di tecnologia di produzione, i dispositivi elettronici di potenza sono stati notevolmente sviluppati in termini di facilità e tipo, che è un altro passo avanti nella tecnologia elettronica di potenza. GTR.GTO, MOSFET di potenza, ecc. sono stati sviluppati successivamente. Spegnere i dispositivi elettronici di potenza di seconda generazione completamente controllati. I dispositivi elettronici di potenza di terza generazione rappresentati dai transistor bipolari a gate isolato (IGBT) hanno iniziato a svilupparsi nella direzione di una risposta facile, ad alta frequenza, rapida e a bassa perdita. Negli anni '90, i dispositivi elettronici di potenza si stanno sviluppando nella direzione dell'integrazione, della modularizzazione standard, dell'intelligenza e dell'integrazione dell'alimentazione. Sulla base di questo, è stata formata una ricerca teorica, lo sviluppo di dispositivi e la penetrazione applicativa della tecnologia elettronica di potenza. La tecnologia dell'elettronica di potenza di Shanghai è il settore high-tech più competitivo.  Il tubo raddrizzatore è il dispositivo più semplice e diffuso tra i dispositivi elettronici di potenza. Attualmente sono state formate tre serie di prodotti di tipo ordinario, di tipo a recupero rapido e di tipo Schottky. I raddrizzatori di potenza svolgono un ruolo molto importante nel migliorare le prestazioni di vari circuiti elettronici di potenza, riducendo le perdite del circuito e migliorando l'efficienza della corrente. Dal 1958, quando la General Electric Company degli Stati Uniti ha sviluppato il primo tiristore comune industriale, il miglioramento della sua struttura e la riforma dei processi hanno gettato le basi per lo sviluppo e la ricerca di nuovi dispositivi. Nei dieci anni successivi sono stati sviluppati e sviluppati il ​​tiristore a due vie, inverter e inverso. Tiristori conduttivi e asimmetrici, finora, i prodotti della serie di tiristori hanno ancora un mercato più ampio.  Finora negli Stati Uniti è stata ottenuta la prima produzione di prova di successo della GTO di spegnimento da 0,5 kV/0,01 kA negli Stati Uniti e l'attuale GTO di spegnimento ha raggiunto i 9 kV/0,25 kA/0,8kHz e attualmente ha ha raggiunto 9kV/2,5kA/ A livelli di 0,8kV/6kA/1kHZ, GTO ha la capacità maggiore tra i vari dispositivi di autospegnimento, ma la sua frequenza operativa è la più bassa, ma presenta evidenti vantaggi nella trazione elettrica ad alta potenza unità, quindi è in media tensione , Occupa un posto nel campo del grande volume di passeggeri. I prodotti della serie GTR sono stati sviluppati negli anni '70 e i loro valori nominali hanno raggiunto 1,8kV/0,8kA/2kHZ, 0,6kV/0,003kA/100kHZ. Ha le caratteristiche di una composizione del circuito flessibile e matura, una bassa perdita di commutazione e un breve tempo di commutazione. 2. È ampiamente usato nei circuiti a media frequenza. Essendo un transistor bipolare a gate isolato di terza generazione ad alte prestazioni e grande capacità, ha controllo della tensione, grande impedenza di ingresso, bassa potenza di azionamento, bassa perdita di commutazione e frequenza operativa. Caratteristiche di alto livello, ha ampie prospettive di sviluppo. IGCT è un nuovo tipo di dispositivo sviluppato di recente. È un dispositivo sviluppato sulla base di GTO. Si chiama tiristore a commutazione di gate integrato. Viene anche chiamato tiristore di spegnimento dell'emettitore. La sua frequenza di commutazione istantanea può raggiungere i 20kHZ. Il tempo di interruzione è 1μs, dildt 4kA/ms, du/dt10-20kV/ms, tensione di blocco AC 6kV, tensione di blocco DC 3.9kV, tempo di commutazione<2ks, quando="" la="" caduta="" di="" tensione="" di="" conduzione="" è="" 3600a,="" 2.8v,="" frequenza="" di="" commutazione=""> 1000Hz.  Entrando nella ricerca e sviluppo di dispositivi elettronici di potenza negli anni '90, è entrata nell'era dell'alta frequenza, della modularizzazione standard, dell'integrazione e dell'intelligenza. Da analisi teoriche ed esperimenti, si dimostra che la riduzione del volume e del peso dei prodotti elettrici è inversamente proporzionale alla radice quadrata della frequenza di alimentazione. In altre parole, quando aumentiamo notevolmente la seconda frequenza standard di 50Hz, il volume e il peso delle apparecchiature elettriche che utilizzano tale frequenza di alimentazione può essere notevolmente ridotto, facendo risparmiare materiali alla produzione di apparecchiature elettriche, risparmiando elettricità in modo più evidente durante il funzionamento e migliorando notevolmente il prestazioni del sistema delle apparecchiature, in particolare per l'industria aerospaziale, che è di vasta portata. Pertanto, l'alta frequenza dei dispositivi elettronici di potenza è la direzione principale dell'innovazione della tecnologia elettronica di potenza in futuro e il modulo standard della struttura hardware è l'inevitabile tendenza dello sviluppo del dispositivo. Gli attuali moduli avanzati includono elementi di commutazione e diodi a ruota libera in parallelo inverso con essi. Più unità del circuito di protezione interno e dell'azionamento sono standardizzati e prodotti in serie e possono raggiungere un livello molto elevato di coerenza e affidabilità. Attualmente, molte grandi aziende nel mondo hanno sviluppato moduli di alimentazione intelligenti IPM. Ad esempio, il Giappone's Mitsubishi, Toshiba e gli Stati Uniti' International Rectifier Company ha già lanciato prodotti maturi. Le caratteristiche principali del modulo di alimentazione intelligente IPM di Shindenmoto Company in Giappone sono: 1 Integra chip di alimentazione, circuito di rilevamento e circuito di pilotaggio all'interno, rendendo la struttura del circuito principale la più semplice. 2 Il suo chip di alimentazione adotta IGBT con elevata velocità di commutazione e piccola corrente di azionamento e dispone di un proprio sensore di corrente, in grado di rilevare in modo efficiente la sovracorrente e la corrente di cortocircuito, in modo da proteggere il chip di alimentazione in modo sicuro.  3 Nel cablaggio interno, la lunghezza del cablaggio del circuito di alimentazione e del circuito di azionamento è controllata al minimo, in modo da risolvere bene i problemi di sovratensione e rumore che influenzano il malfunzionamento.  4 Viene fornito con misure di protezione di sicurezza affidabili, quando si verifica un guasto, può spegnere i dispositivi di alimentazione in tempo e impartire istruzioni chiare dal Primo Ministro Zhu Ji nel 1998. In futuro, la costruzione del sistema di innovazione nazionale deve essere accelerata . Pertanto, si può affermare con certezza che all'inizio del 21° secolo Nello sviluppo del paese, l'innovazione tecnologica diventerà il contenuto dominante del lavoro delle imprese e lo sviluppo e l'istituzione di un meccanismo di innovazione tecnologica adatto alla Cina'le condizioni nazionali nel settore elettrico promuoveranno il continuo aggiornamento e progresso della nuova industria elettrica attraverso il rapido progresso della tecnologia elettronica di potenza e poi diventeranno globali. Sebbene la tecnologia dell'elettronica di potenza abbia molte caratteristiche comuni alla tecnologia della microelettronica, come il rapido sviluppo e i cambiamenti, la sua penetrazione e le prestazioni di innovazione sono molto importanti, la sua vitalità è eccezionalmente forte, è nello stato di industria del sole e si fonde con altre discipline e crea nuove opportunità di sviluppo. E la tecnologia dell'elettronica di potenza ha le sue caratteristiche uniche, come l'alta tensione, la grande capacità e l'ampia gamma di potenza di controllo. Pertanto, la difficoltà dell'innovazione tecnologica risiede nella necessità di superare la barriera dell'alta tensione e dell'alta potenza e nella difficoltà globale della tecnologia. , Come l'industria dei materiali e il processo di produzione e l'affidabilità dei dispositivi elettronici di potenza è un indicatore tecnico estremamente importante. Per questo motivo l'innovazione tecnologica dell'elettronica di potenza si sta compenetrando con una varietà di discipline e ha una forte penetrazione in diversi settori industriali. Pertanto, la tecnologia elettronica di potenza è strettamente correlata alle industrie di base del paese e i requisiti per la corrispondenza con le linee guida di sviluppo nazionali e le politiche industriali diventeranno sempre più forti nel 21° secolo. La tecnologia dell'elettronica di potenza è anche chiamata tecnologia del flusso di energia, quindi lo sviluppo e l'innovazione della tecnologia dell'elettronica di potenza è una parte importante del programma della strategia di sviluppo sostenibile nel 21° secolo. L'accelerazione della trasformazione della moderna elettronica di potenza all'inizio del 21° secolo formerà sicuramente una catena industriale high-tech all'alba e promuoverà l'innovazione tecnologica nel campo industriale del mio paese.  L'innovazione della tecnologia elettronica di potenza e il processo di produzione dei dispositivi elettronici di potenza sono diventati la posizione più competitiva nel campo del controllo dell'automazione industriale e della meccatronica in tutti i paesi del mondo. Tutti i paesi sviluppati hanno iniettato grandi risorse umane, materiali e finanziarie in questo campo per fare In termini di ricerca teorica sulla tecnologia dell'elettronica di potenza, si può dire che Giappone, Stati Uniti, Francia, Paesi Bassi, Danimarca e altri paesi dell'Europa occidentale mano nella mano. In questi paesi, varie quantità di potenza dell'elettronica di potenza avanzata vengono continuamente sviluppate e migliorate per promuovere l'energia elettrica La tecnologia elettronica si sta spostando verso l'alta frequenza, realizzando alta efficienza e risparmio energetico delle apparecchiature elettriche, ponendo un'importante base tecnica per realizzare la miniaturizzazione, il peso leggero, e l'intelligenza delle apparecchiature di controllo industriale e descrive anche la continua espansione e innovazione della tecnologia elettronica di potenza nel 21° secolo. Ampie prospettive. Rispetto ai paesi sviluppati stranieri, le capacità tecniche complete del mio paese per lo sviluppo di dispositivi elettronici di potenza sono ancora molto indietro. Per sviluppare e innovare la tecnologia dell'elettronica di potenza del mio paese e formare una scala industriale, è necessario assumere un ruolo guida nell'innovazione industria-università con caratteristiche cinesi. La via è aderire e padroneggiare fermamente il metodo di coniugare produzione, apprendimento e ricerca per intraprendere la strada dello sviluppo comune. Dal monitoraggio della tecnologia avanzata straniera, all'intraprendere gradualmente l'innovazione indipendente, l'innovazione dalla reciproca penetrazione interdisciplinare, l'innovazione dalla selezione dello sviluppo del dispositivo e la trasformazione della struttura del circuito, questo è particolarmente pratico per l'innovazione della tecnologia energetica. È inoltre necessario guidare l'innovazione dalla tecnologia del processo di produzione del dispositivo e innovare dall'applicazione della nuova scienza dei materiali, in modo da promuovere l'innovazione tecnologica del processo di produzione dell'elettronica di potenza e migliorare l'affidabilità del dispositivo. Di conseguenza, si forma un percorso di innovazione di base basato sull'accumulazione. Ed è necessario integrare organicamente l'innovazione tecnologica con l'applicazione del prodotto e la promozione del mercato, che ha accelerato il ciclo di auto-rafforzamento dell'innovazione tecnologica e ha una base stabile per promuovere e guidare l'innovazione tecnologica, in modo che il mio paese' La tecnologia elettronica di potenza e la tecnologia dei processi di produzione dei dispositivi possono avere un notevole sviluppo e formare una nuovissima industria dei rifiuti al sole, trasformarla in un'enorme produttività, promuovere il campo industriale del mio paese da una gestione approssimativa a uno centralizzato e promuovere lo sviluppo dell'economia nazionale ad alta velocità, altezza e sostenibilità.