电源模块是如何按照当代的电子应用领域划分的(二)
今天广州电源模块厂家给你们继续说说电源模块的应用
高频逆变焊机整流电源
高频逆变焊机整流电源是一种高性能,高效率,省电的新型焊机电源,代表了当前焊接电源的发展方向。由于大容量IGBT模块的商品化,该电源具有广泛的应用。
逆变焊机大部分采用交流 - 直流 - 交流 - 直流(AC-DC-AC-DC)转换方式。 50Hz交流电由全桥整流器转换为直流电。由IGBT组成的PWM高频转换部分将DC转换成20kHz的高频矩形波。高频变压器耦合后,整流器变成稳定的直流电源。
由于焊接电源工作条件恶劣,频繁发生短路,电弧,开路之间的变化,高频逆变整流供电的可靠性已成为工作中最为关键的问题,也是用户最关心的问题问题。采用微处理器作为脉宽调制(PWM)相关控制器,通过对多参数,多信息的提取和分析,达到预测系统各种工作状态的目的,进而提前对系统进行调整并处理解决目前大功率IGBT逆变器的可靠性问题。
国外的逆变焊机已经有了可额定焊接电流300A,负载持续率60%,满载电压60〜75V,电流调节范围5〜300A,重量29kg。
大功率开关型高压直流电源
高压开关型高压直流电源广泛应用于电除尘器,水质改善,医用X射线机和CT机等大型设备。电压可达50〜159kV,电流0.5A以上,功率可达100kW。
20世纪70年代以来,一些日本公司开始使用逆变技术将市电整流为3kHz左右的中频,然后进行升压。进入80年代,高频开关电源技术发展迅速。德国西门子公司使用功率晶体管作为主开关元件,电源的开关频率提高到20kHz以上。而干式变压器技术的成功应用,为高频高压电源供电,消除了高压变压器油箱,使变压器系统体积进一步缩小。
国内的静电除尘器已经研制出高压直流电源,市电由整流变为直流,全桥零电流开关将串联谐振逆变电路的直流电压转换成高频电压,然后由高频变压器升压,最终整流器用于直流高压。在在阻性负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。
有源电力滤波器
传统的交直流变换器投入运行时,会有大量的谐波电流注入电网,造成谐波损失和干扰。同时,设备网侧功率因数恶化的现象,即所谓的“功率不对称整流加电容滤波”,网侧的三次谐波含量高达70 〜80)%,网侧功率因数仅为0.5〜0.6。
有源电力滤波器是一种能动态抑制谐波的新型电力电子装置,克服了传统LC滤波器的缺点。这是一个非常有前途的谐波抑制方法。由桥式开关电源转换器和特定的控制电路进行滤波。与传统开关电源的区别在于:(1)不仅有反馈输出电压,还有反馈输入平均电流; (2)电流环参考信号是电压环路误差信号与全波整流电压采样信号的乘积。
分布式开关电源系统
分布式供电系统采用低功耗模块和大规模集成电路作为控制的基本组成部分,采用最新的理论和技术成果,由积木,智能大功率电源组成,使强弱电紧密结合,减少大功率器件,大功率器件(集中式)发展压力,提高生产效率。
20世纪80年代初,分布式高频开关电源系统的研究基本上集中在对并联变换器技术的研究上。 20世纪80年代中后期,随着高频功率变换技术的飞速发展,各种变换器拓扑相继出现,结合大规模集成电路和功率器件技术,使中小功率器件的集成成为可能,及时推动分布式高频开关电源系统的发展。自八十年代后期以来,这一方向已成为国际电力电子领域的研究热点。论文数量逐年增加,应用领域不断扩大。
分布式电源具有节能,可靠,高效,经济易维护等特点。已逐渐被大型计算机,通信设备,航空航天,工业控制系统所采用,也是最低速电源(3.3V)的高速集成电路,理想的供电方式。在大功率的场合,如电镀,电解电源,电力机车牵引电源,中频感应加热电源,电机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。
现状与发展
现代电力电子技术是开关电源技术发展的基础。随着新型功率电子器件和电路拓扑技术的出现,更高的开关频率,现代功率技术将迅速发展。在传统的应用技术下,由于功率器件性能的限制,开关电源的性能受到影响。为充分发挥各种功率器件的特性,使器件性能最小化开关电源性能的影响,新的电源拓扑和新的控制技术,电源开关可以工作在零电压或零电流状态,可大大提高工作频率,提高开关电源工作效率,设计出性能良好的开关电源。由于对应用的需求,电力电子和开关电源技术不断发展。新技术的出现将使许多应用程序更新,并开辟越来越多的应用程序。高频开关电源,模块化,数字化,绿色化等将标志着这些技术的成熟,实现高效率的电力和高品质的电力相结合。 近年来,随着通信产业的发展,以开关电源为核心的通信开关电源只有国内市场需求超过20亿元,吸引了大批国内科技人才, 国外对此进行研究和开发。 开关电源取代线性电源和相控电源是大势所趋,因此,与电力系统电力运行数十亿产值相同的是开始国内市场,并即将发展。 还有许多其他专用电源开关电源技术为核心,工业用电正在等待人们的发展。
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