Perkembangan elektronika daya modern dan teknologi tenaga

Saat ini, sebagai dasar dari penghematan energi, penghematan bakat, otomatisasi, kecerdasan, dan integrasi elektromekanis, elektronika daya berkembang ke arah teknologi aplikasi frekuensi tinggi, struktur perangkat keras modular, dan kinerja produk ramah lingkungan. Dalam waktu dekat, teknologi elektronika daya akan membuat teknologi daya lebih matang, ekonomis dan praktis, dan mencapai kombinasi efisiensi tinggi dan listrik berkualitas tinggi. 1. Perkembangan teknologi elektronika daya Arah perkembangan teknologi elektronika daya modern adalah pergeseran dari elektronika daya tradisional yang berfokus pada teknologi frekuensi rendah untuk menangani masalah, ke elektronika daya modern yang berfokus pada teknologi frekuensi tinggi. Teknologi elektronika daya dimulai dari perangkat penyearah silikon pada akhir 1950-an dan awal 1960-an. Perkembangannya berturut-turut mengalami era penyearah, era inverter dan era konverter frekuensi, dan telah mendorong penerapan teknologi elektronika daya di banyak bidang baru. Pada akhir 1980-an dan awal 1990-an, perangkat komposit semikonduktor daya yang diwakili oleh MOSFET daya dan IGBT, yang mengintegrasikan frekuensi tinggi, tegangan tinggi, dan arus besar, dikembangkan pada akhir 1980-an dan awal 1990-an, menunjukkan bahwa teknologi elektronika daya tradisional telah memasuki era elektronika daya modern. 1.1 Listrik industri berdaya tinggi di era penyearah disediakan oleh generator AC frekuensi daya (50Hz), tetapi sekitar 20% dari energi listrik dikonsumsi dalam bentuk DC, yang paling khas adalah elektrolisis (logam non-ferrous dan bahan baku kimia memerlukan elektrolisis DC), Traksi (lokomotif listrik, lokomotif diesel penggerak listrik, lokomotif kereta bawah tanah, bus troli perkotaan, dll.) dan penggerak DC (penggulungan baja, pembuatan kertas, dll.) adalah tiga bidang utama. Penyearah silikon berdaya tinggi dapat mengubah frekuensi daya arus bolak-balik menjadi arus searah dengan efisiensi tinggi. Oleh karena itu, pada tahun 1960-an dan 1970-an, pengembangan dan penerapan penyearah dan thyristor silikon berdaya tinggi telah berkembang pesat. Pada saat itu, ada kebangkitan besar-besaran pendirian pabrik penyearah silikon di Cina. Saat ini, produsen semikonduktor besar dan kecil yang memproduksi penyearah silikon di negara ini adalah produk pada waktu itu. 1.2 Era inverter Pada 1970-an, terjadi krisis energi di seluruh dunia, dan motor AC' kecepatan konversi frekuensi berkembang pesat karena efek hemat energinya yang luar biasa. Teknologi kunci dari pengaturan kecepatan frekuensi variabel adalah membalikkan arus searah menjadi arus bolak-balik 0-100Hz. Pada tahun 1970-an dan 1980-an, dengan mempopulerkan perangkat pengatur kecepatan frekuensi variabel, thyristor, transistor daya raksasa (GTR) dan gerbang turn-off thyristor (GT0) yang digunakan untuk inverter daya tinggi menjadi protagonis perangkat elektronik daya pada waktu itu. Aplikasi serupa termasuk output DC tegangan tinggi, kompensasi dinamis daya reaktif statis dan sebagainya. Pada saat ini, teknologi elektronika daya telah mampu mencapai penyearah dan inversi, tetapi frekuensi operasinya rendah, hanya terbatas pada rentang frekuensi rendah. 1.3 Era konverter frekuensi Pada tahun 1980-an, perkembangan pesat teknologi sirkuit terpadu berskala besar dan sangat besar telah meletakkan dasar bagi perkembangan teknologi elektronika daya modern. Menggabungkan teknologi pemrosesan halus dari teknologi sirkuit terintegrasi dan teknologi tegangan tinggi dan arus tinggi secara organik, kumpulan baru perangkat daya yang sepenuhnya dikendalikan telah muncul, pertama-tama, munculnya MOSFET daya, yang telah mengarah pada pengembangan kecil dan catu daya menengah ke frekuensi tinggi, dan kemudian gerbang terisolasi. Munculnya transistor bipolar (IGBT) telah membawa peluang untuk pengembangan catu daya besar dan menengah ke frekuensi tinggi. Munculnya MOSFET dan IGBT secara berurutan merupakan tanda transformasi dari elektronika daya tradisional ke elektronika daya modern. Menurut statistik, pada akhir tahun 1995, MOSFET daya dan GTR telah mencapai pangsa yang sama di pasar perangkat semikonduktor daya, dan penggunaan IGBT untuk menggantikan GTR di bidang elektronika daya telah mencapai kesimpulan. Pengembangan perangkat baru tidak hanya menyediakan frekuensi yang lebih tinggi untuk pengaturan kecepatan konversi frekuensi motor AC, membuat kinerjanya lebih lengkap dan dapat diandalkan, tetapi juga memungkinkan teknologi elektronik modern untuk terus berkembang menuju frekuensi tinggi, yang merupakan efisiensi tinggi, material- hemat dan hemat energi untuk peralatan listrik, dan menyadari kecil dan ringan Kuantifikasi, mekatronik dan kecerdasan memberikan dasar teknis yang penting. 2. Bidang aplikasi elektronika daya modern 2.1 Komputer catu daya hijau efisiensi tinggi Pesatnya perkembangan teknologi komputer telah membawa umat manusia ke dalam masyarakat informasi, dan pada saat yang sama mendorong perkembangan pesat teknologi catu daya. Pada 1980-an, komputer sepenuhnya mengadopsi catu daya switching, memimpin dalam menyelesaikan penggantian catu daya komputer. Kemudian teknologi switching power supply telah memasuki bidang elektronik dan peralatan listrik satu demi satu. Dengan perkembangan teknologi komputer, komputer hijau dan catu daya hijau telah diusulkan. Komputer hijau umumnya mengacu pada komputer pribadi dan produk terkait yang tidak berbahaya bagi lingkungan. Catu daya hijau mengacu pada catu daya hemat daya efisiensi tinggi yang terkait dengan komputer ramah lingkungan. Menurut Badan Perlindungan Lingkungan AS's"Energy Star" rencana pada 17 Juni 1999, desktop Jika konsumsi daya jenis komputer pribadi atau peralatan periferal terkait kurang dari 30 watt dalam kondisi tidur, komputer tersebut memenuhi persyaratan komputer hijau. Meningkatkan efisiensi daya adalah cara mendasar untuk mengurangi konsumsi daya. Sejauh catu daya switching 200 watt saat ini dengan efisiensi 75% yang bersangkutan, catu daya itu sendiri mengkonsumsi energi 50 watt. 2.2 Catu daya switching frekuensi tinggi untuk komunikasi Perkembangan pesat industri komunikasi telah sangat mendorong perkembangan catu daya komunikasi. Catu daya switching miniatur frekuensi tinggi dan teknologinya telah menjadi arus utama sistem catu daya komunikasi modern. Dalam bidang komunikasi, penyearah biasanya disebut catu daya primer, dan konverter DC-DC (DC/DC) disebut catu daya sekunder. Fungsi dari catu daya primer adalah untuk mengubah jaringan listrik AC satu fasa atau tiga fasa menjadi catu daya DC dengan nilai nominal 48V. Saat ini, dalam catu daya utama untuk sakelar yang dikendalikan program, catu daya teregulasi yang dikontrol fase tradisional telah digantikan oleh catu daya switching frekuensi tinggi. Catu daya switching frekuensi tinggi (juga dikenal sebagai penyearah switching SMR) bekerja melalui frekuensi tinggi MOSFET atau IGBT, dan frekuensi switching umumnya dikendalikan dalam kisaran 50-100kHz untuk mencapai efisiensi dan miniaturisasi tinggi. Dalam beberapa tahun terakhir, kapasitas daya penyearah switching terus berkembang, dan kapasitas satu unit telah berkembang dari 48V/12.5A, 48V/20A ke 48V/200A, 48V/400A. Karena berbagai jenis sirkuit terpadu yang digunakan dalam peralatan komunikasi, tegangan catu dayanya juga berbeda. Dalam sistem catu daya komunikasi, modul catu daya terisolasi DC-DC frekuensi tinggi kepadatan daya tinggi digunakan untuk mengubah tegangan bus perantara (biasanya 48V DC) menjadi berbagai tegangan DC yang diperlukan dapat sangat mengurangi kerugian, memudahkan pemeliharaan, dan sangat nyaman untuk menginstal dan meningkatkan. Umumnya, dapat langsung dipasang di papan kontrol standar, dan persyaratan untuk catu daya sekunder adalah kepadatan daya tinggi. Seiring dengan peningkatan kapasitas komunikasi, maka kapasitas catu daya komunikasi juga akan terus meningkat. 2.3 Konverter DC-DC (DC/DC) Konverter DC/DC mengubah tegangan DC tetap menjadi tegangan DC variabel. Teknologi ini banyak digunakan dalam perubahan kecepatan stepless bus troli, kereta bawah tanah, dan kendaraan listrik. Kontrol, pada saat yang sama, kontrol yang disebutkan di atas memperoleh kinerja akselerasi yang lancar, respons yang cepat, dan pada saat yang sama menerima efek penghematan energi. Mengganti varistor dengan perajang DC dapat menghemat daya (20-30)%. Chopper DC tidak hanya dapat mengatur tegangan (switching power supply), tetapi juga secara efektif menekan kebisingan arus harmonik di sisi grid. Konverter DC/DC daya sekunder dari catu daya komunikasi telah dikomersialkan. Modul ini mengadopsi teknologi PWM frekuensi tinggi, frekuensi switching sekitar 500kHz, dan kepadatan daya 5W～20W/in3. Dengan pengembangan sirkuit terpadu skala besar, modul catu daya harus diperkecil, sehingga perlu untuk terus meningkatkan frekuensi switching dan mengadopsi topologi sirkuit baru. Saat ini, beberapa perusahaan telah mengembangkan dan memproduksi dua jenis teknologi switching arus nol dan teknologi switching tegangan nol. Kepadatan daya modul catu daya sekunder telah sangat ditingkatkan. 2.4 Uninterruptible power supply (UPS) Uninterruptible power supply (UPS) adalah catu daya dengan keandalan tinggi dan kinerja tinggi yang diperlukan untuk komputer, sistem komunikasi, dan acara yang memerlukan penyediaan tanpa gangguan. Masukan listrik AC diubah menjadi DC oleh penyearah, sebagian energi dibebankan ke baterai, dan sebagian energi diubah menjadi AC oleh inverter, dan dikirim ke beban melalui sakelar transfer. Untuk tetap menyediakan energi ke beban saat inverter gagal, sumber daya cadangan lain diwujudkan melalui sakelar pemindah daya. UPS modern umumnya mengadopsi teknologi modulasi lebar pulsa dan perangkat elektronik daya modern seperti MOSFET daya dan IGBT. Kebisingan catu daya dapat dikurangi, dan efisiensi serta keandalan dapat ditingkatkan. Pengenalan perangkat lunak mikroprosesor dan teknologi perangkat keras dapat mewujudkan manajemen UPS yang cerdas, pemeliharaan jarak jauh, dan diagnosis jarak jauh. Saat ini, kapasitas maksimal UPS online bisa mencapai 600kVA. Perkembangan UPS ultra-small juga sangat pesat, dan terdapat produk dengan berbagai spesifikasi seperti 0.5kVA, lVA, 2kVA, dan 3kVA. 2.5 Catu daya inverter Catu daya inverter terutama digunakan untuk konversi frekuensi dan pengaturan kecepatan motor AC, dan posisinya dalam sistem penggerak listrik menjadi semakin penting, dan telah mencapai efek penghematan energi yang sangat besar. Rangkaian utama catu daya inverter mengadopsi skema AC-DC-AC. Catu daya frekuensi industri diubah menjadi tegangan DC tetap melalui penyearah, dan kemudian konverter frekuensi tinggi PWM yang terdiri dari transistor daya tinggi atau IGBT mengubah tegangan DC menjadi output AC variabel tegangan dan frekuensi. Bentuk gelombang keluaran catu daya mirip dengan gelombang sinus. Digunakan untuk menggerakkan motor asinkron AC untuk mencapai pengaturan kecepatan tanpa langkah. Produk seri catu daya inverter di bawah 400kVA telah keluar secara internasional. Pada awal 1980-an, Toshiba Jepang pertama kali menerapkan teknologi pengaturan kecepatan konversi frekuensi AC ke AC. Pada tahun 1997, pangsanya telah mencapai lebih dari 70% AC rumah tangga di Jepang. AC inverter memiliki keunggulan kenyamanan dan hemat energi. Penelitian domestik tentang AC inverter dimulai pada awal 1990-an. Pada tahun 1996, jalur produksi diperkenalkan untuk memproduksi AC inverter, yang secara bertahap membentuk titik panas untuk pengembangan dan produksi AC inverter. Diperkirakan klimaks akan terbentuk sekitar tahun 2000. Selain catu daya inverter, AC inverter juga membutuhkan motor kompresor yang cocok untuk pengaturan kecepatan inverter. Mengoptimalkan strategi kontrol dan memilih komponen fungsional adalah arah pengembangan lebih lanjut dari catu daya inverter AC. 2.6 Catu daya mesin las penyearah inverter frekuensi tinggi Catu daya mesin las penyearah inverter frekuensi tinggi adalah catu daya mesin las baru berkinerja tinggi, efisien, dan hemat bahan, yang mewakili arah pengembangan hari ini' s catu daya mesin las. Karena komersialisasi modul berkapasitas tinggi IGBT, catu daya semacam ini memiliki prospek aplikasi yang lebih luas. Catu daya mesin las inverter sebagian besar mengadopsi metode konversi AC-DC-AC-DC (AC-DC-AC-DC). Arus bolak-balik 50Hz diubah menjadi arus searah melalui penyearah jembatan penuh, dan bagian konversi frekuensi tinggi PWM yang terdiri dari IGBT membalikkan arus searah menjadi gelombang persegi panjang frekuensi tinggi 20kHz, digabungkan dengan transformator frekuensi tinggi, diperbaiki dan disaring, dan menjadi arus searah yang stabil, yang digunakan untuk catu daya busur. Karena kondisi kerja yang buruk dari catu daya mesin las, dan seringnya arus pendek, lengkung, dan perubahan rangkaian terbuka, keandalan kerja catu daya mesin las penyearah inverter frekuensi tinggi telah menjadi masalah paling kritis, dan itu juga merupakan masalah pengguna yang paling mengkhawatirkan. . Menggunakan mikroprosesor sebagai pengontrol terkait modulasi lebar pulsa (PWM), melalui ekstraksi dan analisis beberapa parameter dan banyak informasi, tujuan memprediksi berbagai kondisi kerja sistem tercapai, dan sistem dapat disesuaikan dan diproses terlebih dahulu untuk memecahkan masalah. Tingkatkan keandalan catu daya inverter IGBT berdaya tinggi saat ini. Mesin las inverter asing dapat mencapai arus pengelasan terukur 300A, durasi beban 60%, tegangan beban penuh 60 hingga 75V, rentang penyesuaian arus 5 hingga 300A, dan berat 29kg. 2.7 Catu daya DC tegangan tinggi switching daya tinggi Catu daya DC tegangan tinggi switching daya tinggi banyak digunakan pada peralatan besar seperti penghilangan debu elektrostatik, peningkatan kualitas air, mesin sinar-X medis, dan mesin CT. Tegangan setinggi 50～l59kV, arus di atas 0,5A, dan daya hingga 100kW. Sejak tahun 1970-an, beberapa perusahaan di Jepang telah mengadopsi teknologi inverter, yang mengubah daya listrik menjadi frekuensi menengah sekitar 3kHz setelah penyearahan, dan kemudian meningkatkannya. Pada 1980-an, teknologi catu daya switching frekuensi tinggi berkembang pesat. Jerman's Siemens menggunakan transistor daya sebagai elemen switching utama untuk meningkatkan frekuensi switching catu daya hingga lebih dari 20kHz. Teknologi transformator tipe kering berhasil diterapkan pada catu daya frekuensi tinggi dan tegangan tinggi, dan tangki minyak transformator tegangan tinggi dihilangkan, yang selanjutnya mengurangi volume sistem transformator. Di dalam negeri, catu daya DC tegangan tinggi presipitator elektrostatik telah dikembangkan. Listrik diperbaiki menjadi DC, dan rangkaian inverter resonan seri saklar nol jembatan penuh digunakan untuk membalikkan tegangan DC menjadi tegangan frekuensi tinggi, dan kemudian transformator frekuensi tinggi didorong, dan akhirnya diperbaiki Ini adalah DC tinggi tegangan. Di bawah kondisi beban resistif, output tegangan DC mencapai 55kV, arus mencapai 15mA, dan frekuensi operasi 25.6kHz. 2.8 Ketika konverter AC-DC (AC-DC) tradisional dari filter daya aktif dioperasikan, ia akan menyuntikkan sejumlah besar arus harmonik ke jaringan listrik, menyebabkan kerugian dan gangguan harmonik, dan pada saat yang sama, faktor daya perangkat akan memburuk di sisi jaringan. Fenomena yang disebut"polusi daya", misalnya, ketika penyearah tak terkendali dan penyaringan kapasitor, konten harmonik ketiga di sisi grid dapat mencapai (70～80)%, dan faktor daya di sisi grid hanya 0,5～0,6. Filter daya aktif adalah jenis perangkat elektronik daya baru yang secara dinamis dapat menekan harmonik. Ini dapat mengatasi kekurangan filter LC tradisional dan merupakan metode penekanan harmonik yang menjanjikan. Filter terdiri dari konverter daya switching jembatan dan sirkuit kontrol khusus. Tidak hanya tegangan keluaran diumpankan kembali, tetapi juga arus masukan rata-rata diumpankan kembali; (2) Sinyal referensi loop arus adalah produk dari sinyal kesalahan loop tegangan dan sinyal sampling tegangan gelombang penuh yang disearahkan. 2.9 Sistem catu daya switching terdistribusi Sistem catu daya terdistribusi menggunakan modul daya rendah dan sirkuit terpadu kontrol skala besar sebagai komponen dasar, dan menggunakan teori dan pencapaian teknis terbaru untuk membentuk catu daya daya tinggi bergaya blok bangunan, sehingga membuat arus kuat dan Integrasi ketat arus lemah mengurangi tekanan pada pengembangan komponen daya tinggi dan perangkat daya tinggi (terpusat) dan meningkatkan efisiensi produksi. Pada awal 1980-an, penelitian tentang sistem catu daya switching frekuensi tinggi terdistribusi pada dasarnya difokuskan pada penelitian teknologi paralel konverter. Pada pertengahan dan akhir 1980-an, dengan pesatnya perkembangan teknologi konversi daya frekuensi tinggi, berbagai topologi konverter muncul satu demi satu. Menggabungkan sirkuit terpadu skala besar dan teknologi komponen daya, integrasi perangkat daya kecil dan menengah menjadi mungkin, sehingga dengan cepat Mempromosikan pengembangan penelitian sistem catu daya switching frekuensi tinggi terdistribusi. Sejak akhir 1980-an, arah ini telah menjadi pusat penelitian di lingkaran elektronika daya internasional. Jumlah makalah meningkat dari tahun ke tahun, dan bidang aplikasi terus berkembang. Metode catu daya terdistribusi memiliki keunggulan penghematan energi, keandalan, efisiensi tinggi, ekonomi, dan perawatan yang mudah. Secara bertahap telah diadopsi oleh komputer skala besar, peralatan komunikasi, kedirgantaraan, kontrol industri dan sistem lainnya. Ini juga merupakan metode catu daya paling ideal untuk daya tegangan rendah (3.3V) dari sirkuit terintegrasi berkecepatan sangat tinggi. Dalam aplikasi daya tinggi, seperti pelapisan listrik, catu daya elektrolisis, catu daya traksi lokomotif listrik, catu daya pemanas induksi frekuensi menengah, catu daya penggerak motor dan bidang lainnya, ada juga prospek aplikasi yang luas. 3. Tren perkembangan catu daya switching frekuensi tinggi Dalam penerapan teknologi elektronika daya dan berbagai sistem catu daya, teknologi catu daya switching adalah intinya. Untuk catu daya pelapisan elektrolit besar, sirkuit tradisional sangat besar dan berat. Jika teknologi catu daya switching Gordon digunakan, volume dan beratnya akan sangat berkurang, dan efisiensi penggunaan daya dapat sangat ditingkatkan, penghematan bahan, dan biaya dapat dikurangi. Pada kendaraan listrik dan penggerak frekuensi variabel, tidak terlepas dari teknologi catu daya switching. Catu daya switching mengubah frekuensi daya untuk mencapai pencocokan beban dan kontrol drive yang mendekati ideal. Teknologi catu daya switching frekuensi tinggi adalah teknologi inti dari berbagai catu daya switching daya tinggi (mesin las inverter, catu daya komunikasi, catu daya pemanas frekuensi tinggi, catu daya laser, catu daya operasi daya listrik, dll.). 3.1 Frekuensi tinggi Analisis teoritis dan pengalaman praktis menunjukkan bahwa berat volumetrik transformator, induktor dan kapasitor produk listrik berbanding terbalik dengan akar kuadrat dari frekuensi catu daya. Jadi ketika kita meningkatkan frekuensi dari 50Hz menjadi 20kHz, 400 kali, volume dan berat peralatan listrik akan berkurang hingga 5~l0% dari desain frekuensi daya. Apakah itu mesin las penyearah inverter atau penyearah switching untuk catu daya komunikasi, keduanya didasarkan pada prinsip ini. Demikian pula, berbagai catu daya DC seperti pelapisan listrik, elektrolisis, pemrosesan listrik, pengisian daya, pengisian mengambang, dan penutupan daya dalam industri penyearah&tradisional" juga dapat diubah menurut prinsip ini menjadi"switching konversi power supply". Bahan utamanya dapat menghemat 90% atau lebih, dan dapat menghemat listrik hingga 30% atau lebih. Karena peningkatan bertahap dalam batas atas frekuensi kerja perangkat elektronik daya, banyak peralatan frekuensi tinggi tradisional yang awalnya menggunakan tabung elektronik dipadatkan, yang membawa manfaat ekonomi yang signifikan dari penghematan energi, penghematan air, dan penghematan bahan, dan dapat mencerminkan nilai konten teknis. 3.2 Modularitas Modularisasi memiliki dua arti, satu adalah modularisasi perangkat daya, dan yang lainnya adalah modularisasi unit catu daya. Modul perangkat umum kami, termasuk satu unit, dua unit, enam unit hingga tujuh elemen, termasuk perangkat switching dan dioda freewheeling yang anti-paralel dengannya, pada dasarnya adalah"standar" modul daya (SPM). Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa perusahaan telah memasang sirkuit pelindung drive dari perangkat switching ke dalam modul daya untuk membentuk"intelligent" modul daya (IPM), yang tidak hanya mengurangi ukuran seluruh mesin, tetapi juga memfasilitasi desain dan pembuatan seluruh mesin. Faktanya, karena peningkatan frekuensi yang terus menerus, pengaruh induktansi parasit timbal dan kapasitansi parasit menjadi lebih serius, menyebabkan tegangan listrik yang lebih besar pada perangkat (dalam bentuk tegangan lebih dan arus lebih). Untuk meningkatkan keandalan sistem, beberapa produsen telah mengembangkan quot"khusus pengguna" modul daya (ASPM), yang memasang hampir semua perangkat keras dari mesin lengkap ke dalam modul dalam bentuk chip, sehingga komponen tidak lagi berada di antara. Dengan koneksi timbal tradisional, modul tersebut telah mengalami termal, listrik, dan listrik yang ketat dan wajar. desain mekanis untuk mencapai kondisi optimalisasi yang sempurna. Ini mirip dengan sirkuit terintegrasi khusus pengguna (ASIC) dalam mikroelektronika. Selama perangkat lunak kontrol ditulis ke dalam chip mikroprosesor dalam modul, dan kemudian seluruh modul dipasang pada radiator yang sesuai, perangkat catu daya switching jenis baru terbentuk. Dapat dilihat bahwa tujuan modularisasi tidak hanya untuk memfasilitasi penggunaan dan mengurangi ukuran seluruh mesin, tetapi yang lebih penting, untuk membatalkan koneksi tradisional dan meminimalkan parameter parasit, sehingga meminimalkan tegangan listrik pada perangkat dan meningkatkan keandalan sistem. . Selain itu, catu daya switching daya tinggi, karena keterbatasan kapasitas perangkat dan peningkatan redundansi untuk meningkatkan keandalan, umumnya menggunakan beberapa unit modul independen untuk bekerja secara paralel, menggunakan teknologi berbagi arus, dan semua modul berbagi arus beban. Jika satu modul gagal, modul lainnya membagi arus beban secara merata. Dengan cara ini, tidak hanya kapasitas daya yang ditingkatkan, tetapi persyaratan keluaran arus yang besar dipenuhi di bawah kondisi kapasitas perangkat yang terbatas, dan keandalan sistem sangat ditingkatkan dengan menambahkan modul catu daya redundan dengan daya rendah relatif ke seluruh sistem. . Dalam kasus kegagalan modul tunggal, itu tidak akan mempengaruhi operasi normal sistem dan memberikan waktu yang cukup untuk perbaikan. 3.3 Digitalisasi Dalam teknologi elektronika daya tradisional, bagian kontrol dirancang dan bekerja sesuai dengan sinyal analog. Pada 1960-an dan 1970-an, teknologi elektronika daya sepenuhnya didasarkan pada sirkuit analog. Namun, sekarang sinyal digital dan sirkuit digital menjadi semakin penting, teknologi pemrosesan sinyal digital menjadi semakin matang, menunjukkan semakin banyak keuntungan: nyaman untuk pemrosesan dan kontrol komputer, menghindari distorsi dan distorsi sinyal analog, dan mengurangi sinyal palsu. Interferensi (peningkatan kemampuan anti-interferensi), nyaman untuk debugging paket perangkat lunak dan penginderaan jauh, telemetri dan penyesuaian jarak jauh, dan juga untuk penanaman diagnosis mandiri, toleransi kesalahan, dan teknologi lainnya. Oleh karena itu, pada tahun 1980-an dan 1990-an, teknologi analog masih berguna untuk desain berbagai rangkaian dan sistem, terutama: seperti tata letak pelat cetak, masalah kompatibilitas elektromagnetik (EMC), dan koreksi faktor daya (PFC). masalah tidak dapat dipisahkan dari pengetahuan tentang teknologi analog, tetapi untuk catu daya switching cerdas, ketika kontrol komputer diperlukan, teknologi digital tidak dapat dipisahkan. 3.4 Penghijauan Penghijauan sistem catu daya memiliki dua arti: yang pertama adalah penghematan daya yang signifikan, yang berarti penghematan kapasitas pembangkit listrik, dan pembangkit listrik merupakan penyebab penting pencemaran lingkungan, sehingga penghematan daya dapat mengurangi pencemaran lingkungan; kedua, ini Catu daya tidak dapat (atau kurang) menyebabkan polusi ke jaringan listrik. International Electrotechnical Commission (IEC) telah merumuskan serangkaian standar untuk ini, seperti IEC555, IEC917, IEC1000 dan seterusnya. Faktanya, banyak perangkat hemat energi elektronik daya cenderung menjadi sumber polusi ke jaringan listrik: menyuntikkan arus harmonik orde tinggi yang serius ke dalam jaringan listrik, yang mengurangi faktor daya total, memasangkan banyak duri duri ke tegangan jaringan, dan bahkan memiliki sudut dan distorsi yang hilang. . Pada akhir abad ke-20, berbagai filter aktif dan skema kompensator aktif lahir, dan ada banyak cara untuk memperbaiki faktor daya. Ini meletakkan dasar untuk produksi massal berbagai catu daya switching hijau di abad ke-21. Teknologi elektronika daya modern adalah dasar untuk pengembangan teknologi catu daya switching. Dengan munculnya terus menerus perangkat elektronik daya baru dan topologi sirkuit yang cocok untuk frekuensi switching yang lebih tinggi, teknologi catu daya modern akan berkembang pesat di bawah dorongan kebutuhan aktual. Di bawah teknologi aplikasi tradisional, kinerja catu daya switching dipengaruhi karena keterbatasan kinerja perangkat daya. Untuk memaksimalkan karakteristik berbagai perangkat daya dan meminimalkan dampak kinerja perangkat pada kinerja catu daya switching, topologi rangkaian daya baru dan teknologi kontrol baru dapat membuat sakelar daya bekerja dalam tegangan nol atau keadaan arus nol, yang dapat Sangat meningkatkan frekuensi operasi, meningkatkan efisiensi catu daya switching, dan merancang catu daya switching dengan kinerja luar biasa. Secara keseluruhan, elektronika daya dan teknologi catu daya switching terus berkembang karena persyaratan aplikasi, dan munculnya teknologi baru akan memperbarui banyak produk aplikasi dan membuka lebih banyak bidang aplikasi yang diperbarui. Realisasi switching power supply' frekuensi tinggi, modularisasi, digitalisasi, penghijauan, dll akan menandai kematangan teknologi ini dan mewujudkan kombinasi efisiensi tinggi dan listrik berkualitas tinggi. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan perkembangan industri komunikasi, catu daya switching untuk komunikasi dengan teknologi catu daya switching sebagai inti memiliki permintaan pasar domestik lebih dari 2 miliar yuan, yang telah menarik sejumlah besar personel ilmiah dan teknologi di dalam dan luar negeri untuk melakukan pengembangan dan penelitian. Ini adalah tren umum bahwa catu daya switching menggantikan catu daya linier dan catu daya yang dikendalikan fase. Oleh karena itu, pasar domestik untuk sistem catu daya yang dioperasikan dengan daya yang juga memiliki permintaan untuk miliaran nilai output mulai dan akan segera berkembang. Ada banyak catu daya khusus dan catu daya industri lainnya dengan teknologi catu daya switching sebagai intinya menunggu orang untuk berkembang.