Berbicara tentang rangkaian penyearah dalam teknologi elektronika daya

Sejak munculnya thyristor pertama di tahun 1950-an, teknologi elektronika daya sudah mulai memasuki tahap teknologi penggerak listrik modern. Perangkat penyearah yang dikendalikan silikon yang dikembangkan atas dasar ini adalah revolusi di bidang penggerak listrik dan mengubah energi listrik. Dan kontrol telah memasuki era konverter yang terdiri dari perangkat elektronik daya dari unit konverter berputar dan konverter ion statis, yang menandai lahirnya elektronika daya. Pada tahun 1970-an, thyristor mulai membentuk rangkaian produk mulai dari tegangan rendah dan arus kecil hingga tegangan tinggi dan arus besar. Perangkat semi-terkontrol yang tidak dapat dimatikan sendiri oleh thyristor biasa disebut perangkat elektronik daya generasi pertama. Dengan peningkatan terus menerus dari penelitian teoretis teknologi elektronika daya dan tingkat teknologi manufaktur, perangkat elektronika daya telah sangat berkembang dalam hal kemudahan dan jenis, yang merupakan lompatan lain dalam teknologi elektronika daya. GTR.GTO, power MOSFET, dll. telah dikembangkan secara berurutan. Matikan perangkat elektronik daya generasi kedua yang dikontrol penuh. Perangkat elektronika daya generasi ketiga yang diwakili oleh transistor bipolar gerbang terisolasi (IGBT) telah mulai berkembang ke arah yang mudah, frekuensi tinggi, respons cepat, dan kerugian rendah. Pada 1990-an, perangkat elektronik daya berkembang ke arah integrasi, modularisasi standar, kecerdasan, dan integrasi daya. Berdasarkan hal tersebut, telah terbentuk penelitian teoritis, pengembangan perangkat, dan penetrasi aplikasi teknologi elektronika daya. Teknologi elektronika daya Shanghai adalah bidang teknologi tinggi yang paling kompetitif. Tabung penyearah adalah perangkat paling sederhana dan paling banyak digunakan di antara perangkat elektronik daya. Saat ini, tiga seri produk tipe biasa, tipe pemulihan cepat dan tipe Schottky telah terbentuk. Penyearah daya memainkan peran yang sangat penting dalam meningkatkan kinerja berbagai rangkaian elektronika daya, mengurangi rugi-rugi rangkaian dan meningkatkan efisiensi arus. Sejak tahun 1958, ketika General Electric Company Amerika Serikat mengembangkan thyristor umum industri pertama, perbaikan struktur dan reformasi prosesnya meletakkan dasar bagi pengembangan dan penelitian perangkat baru. Dalam sepuluh tahun berikutnya, dua arah, inverter dan thyristor terbalik dikembangkan dan dikembangkan. Thyristor konduktif dan asimetris, sejauh ini produk seri thyristor masih memiliki pasar yang lebih luas. Pada tahun 1964, produksi percobaan pertama yang berhasil dari 0.5kV/0.01kA shut-off GTO di Amerika Serikat telah dicapai sejauh ini, dan turn-off GTO saat ini telah mencapai 9kV/0.25kA/0.8kHz, dan saat ini telah mencapai 9kV/2.5kA/ Pada level 0.8kHZ dan 6kV/6kA/1kHZ, GTO memiliki kapasitas terbesar di antara berbagai perangkat self-shut-off, tetapi frekuensi operasinya adalah yang terendah, tetapi memiliki keunggulan yang jelas dalam traksi listrik berdaya tinggi drive, sehingga dalam tegangan menengah , Menempati tempat di bidang volume penumpang yang besar. Produk seri GTR dikembangkan pada tahun 1970-an, dan nilai pengenalnya telah mencapai 1.8kV/0.8kA/2kHZ, 0.6kV/0.003kA/100kHZ. Ini memiliki karakteristik komposisi sirkuit yang fleksibel dan matang, kehilangan switching yang rendah dan waktu switching yang singkat. 2. Ini banyak digunakan di sirkuit frekuensi menengah. Sebagai transistor bipolar gerbang berisolasi generasi ketiga berkapasitas tinggi dan berkapasitas besar IGBT, ia memiliki kontrol tegangan, impedansi input besar, daya penggerak rendah, kehilangan switching rendah, dan frekuensi operasi. Karakteristik tingkat tinggi, memiliki prospek yang luas untuk pengembangan. IGCT adalah jenis perangkat baru yang dikembangkan baru-baru ini. Ini adalah perangkat yang dikembangkan berdasarkan GTO. Ini disebut thyristor komutasi gerbang terintegrasi. Ini juga disebut thyristor turn-off emitor. Frekuensi switching instannya bisa mencapai 20kHZ. Waktu pemutusan adalah 1μs, dildt 4kA/ms, du/dt10-20kV/ms, tegangan pemblokiran AC 6kV, tegangan pemblokiran DC 3.9kV, waktu switching<2ks, ketika="" penurunan="" tegangan="" konduksi="" adalah="" 3600a,="" 2.8v,="" frekuensi="" switching=""> 1000Hz. Memasuki penelitian dan pengembangan perangkat elektronik daya pada 1990-an, telah memasuki era frekuensi tinggi, modularisasi standar, integrasi dan kecerdasan. Dari analisis teoritis dan percobaan, terbukti bahwa pengurangan volume dan berat produk listrik berbanding terbalik dengan akar kuadrat dari frekuensi catu daya. Dengan kata lain, ketika kami sangat meningkatkan frekuensi kedua standar 50Hz, volume dan berat peralatan listrik menggunakan frekuensi daya seperti itu dapat sangat dikurangi, membuat manufaktur peralatan listrik menghemat bahan, menghemat listrik lebih jelas selama operasi, dan sangat meningkatkan kinerja sistem peralatan, terutama untuk industri kedirgantaraan, yang sangat penting. Oleh karena itu, frekuensi tinggi perangkat elektronik daya adalah arah utama inovasi teknologi elektronika daya di masa depan, dan modul standar struktur perangkat keras adalah tren pengembangan perangkat yang tak terhindarkan. Modul lanjutan saat ini termasuk elemen switching dan dioda freewheeling secara paralel terbalik dengan mereka. Beberapa unit sirkuit perlindungan internal dan drive adalah produk serial standar dan diproduksi, dan dapat mencapai tingkat konsistensi dan keandalan yang sangat tinggi. Saat ini, banyak perusahaan besar di dunia telah mengembangkan modul daya cerdas IPM. Misalnya, Jepang' Mitsubishi, Toshiba dan Amerika Serikat' Perusahaan Penyearah Internasional telah meluncurkan produk yang matang. Fitur utama modul daya cerdas IPM dari Perusahaan Shindenmoto di Jepang adalah: 1 Modul ini mengintegrasikan chip daya, sirkuit deteksi, dan sirkuit penggerak di dalamnya, membuat struktur sirkuit utama menjadi paling sederhana. 2 Chip dayanya mengadopsi IGBT dengan kecepatan switching tinggi dan arus penggerak kecil, dan memiliki sensor arusnya sendiri, yang dapat secara efisien mendeteksi arus berlebih dan arus hubung singkat, sehingga dapat melindungi chip daya dengan aman. 3 Dalam kabel internal, panjang kabel sirkuit catu daya dan sirkuit penggerak dikontrol sependek mungkin, sehingga dapat memecahkan masalah tegangan lonjakan dan kebisingan yang mempengaruhi kesalahan operasi dengan baik. 4 Dilengkapi dengan langkah-langkah perlindungan keselamatan yang andal, ketika terjadi kesalahan, itu dapat mematikan perangkat listrik tepat waktu dan mengeluarkan instruksi yang jelas dari Perdana Menteri Zhu Ji pada tahun 1998. Di masa depan, pembangunan sistem inovasi nasional harus dipercepat . Oleh karena itu, dapat dikatakan dengan pasti bahwa pada awal abad ke-21 Dalam perkembangan negara, inovasi teknologi akan menjadi konten dominan dari pekerjaan perusahaan, dan pengembangan dan pembentukan mekanisme inovasi teknologi yang cocok untuk Cina&Kondisi nasional #39 di industri kelistrikan akan mendorong peningkatan dan kemajuan berkelanjutan dari industri kelistrikan baru melalui kemajuan pesat teknologi elektronika daya dan kemudian go global. Meskipun teknologi elektronika daya memiliki banyak karakteristik umum dari teknologi mikroelektronika, seperti perkembangan dan perubahan yang cepat, kinerja penetrasi dan inovasinya sangat menonjol, vitalitasnya sangat kuat, dan berada dalam status industri sinar matahari, dan bergabung dengan disiplin ilmu lain dan menciptakan peluang baru untuk pengembangan. , Dan teknologi elektronika daya memiliki karakteristik uniknya sendiri, seperti tegangan tinggi, kapasitas besar, dan rentang daya kontrol yang besar. Oleh karena itu, kesulitan inovasi teknologi terletak pada kebutuhan untuk melintasi penghalang tegangan tinggi dan daya tinggi, dan kesulitan teknologi yang komprehensif. , Seperti industri material dan proses manufaktur, dan keandalan perangkat elektronik daya merupakan indikator teknis yang sangat penting. Untuk itu, inovasi teknologi elektronika daya merambah dengan berbagai disiplin ilmu dan memiliki penetrasi yang kuat di berbagai bidang industri. Oleh karena itu, teknologi elektronika daya terkait erat dengan industri dasar negara' dan persyaratan untuk menyesuaikan dengan pedoman pembangunan nasional dan kebijakan industri akan menjadi lebih kuat dan lebih kuat di abad ke-21. Teknologi elektronika daya disebut juga teknologi aliran energi, sehingga pengembangan dan inovasi teknologi elektronika daya merupakan bagian penting dari program strategi pembangunan berkelanjutan di abad ke-21. Mempercepat transformasi elektronika daya modern di awal abad ke-21 pasti akan membentuk rantai industri berteknologi tinggi dan mempromosikan inovasi teknologi di bidang industri negara saya'. Inovasi teknologi elektronika daya dan proses pembuatan perangkat elektronika daya telah menjadi posisi paling kompetitif di bidang kontrol otomasi industri dan mekatronik di semua negara di dunia. Semua negara maju telah menyuntikkan tenaga, material, dan sumber daya keuangan yang besar di bidang ini untuk membuat Dalam hal penelitian teoritis tentang teknologi elektronika daya, Jepang, Amerika Serikat, Prancis, Belanda, Denmark, dan negara-negara Eropa Barat lainnya dapat dikatakan maju. berpegangan tangan. Di negara-negara ini, berbagai kuantitas daya elektronika daya canggih terus dikembangkan dan ditingkatkan untuk mempromosikan tenaga listrik Teknologi elektronik bergerak menuju frekuensi tinggi, mewujudkan efisiensi tinggi dan penghematan energi peralatan listrik, meletakkan dasar teknis yang penting untuk mewujudkan miniaturisasi, ringan, dan kecerdasan peralatan kontrol industri, dan juga menggambarkan ekspansi dan inovasi teknologi elektronika daya yang berkelanjutan di abad ke-21. Prospek yang luas. Dibandingkan dengan negara maju di luar negeri, kemampuan teknis komprehensif negara saya untuk mengembangkan perangkat elektronika daya masih jauh tertinggal. Untuk mengembangkan dan berinovasi teknologi elektronika daya negara saya dan membentuk skala industri, perlu untuk memimpin dalam inovasi industri-universitas dengan karakteristik Cina. Caranya adalah dengan berpegang teguh pada dan menguasai metode menggabungkan produksi, pembelajaran, dan penelitian untuk mengambil jalan pengembangan bersama. Dari pelacakan teknologi maju asing, secara bertahap memulai inovasi independen, inovasi dari penetrasi timbal balik interdisipliner, inovasi dari pemilihan pengembangan perangkat dan transformasi struktur sirkuit, ini sangat praktis untuk inovasi teknologi tenaga. Hal ini juga diperlukan untuk memandu inovasi dari teknologi proses pembuatan perangkat, dan untuk berinovasi dari penerapan ilmu material baru, untuk mempromosikan inovasi teknologi proses manufaktur elektronika daya dan meningkatkan keandalan perangkat. Akibatnya, jalur inovasi berbasis akumulasi dasar terbentuk. Dan perlu untuk mengintegrasikan inovasi teknologi secara organik dengan aplikasi produk dan promosi pasar, yang telah mempercepat siklus penguatan inovasi teknologi, dan memiliki dasar yang stabil untuk mempromosikan dan mendorong inovasi teknologi, sehingga negara saya' teknologi elektronik daya dan teknologi proses pembuatan perangkat dapat memiliki perkembangan yang cukup besar , Dan membentuk industri limbah-ke-matahari baru, mengubahnya menjadi produktivitas besar, mempromosikan bidang industri negara saya' dari manajemen kasar ke yang terpusat, dan mempromosikan ekonomi nasional untuk berkembang dengan kecepatan tinggi, tinggi dan berkelanjutan.