Kaasaegse jõuelektroonika ja elektritehnoloogia areng

Praegu areneb jõuelektroonika energiasäästu, talentide kokkuhoiu, automatiseerimise, intelligentsuse ja elektromehaanilise integreerimise alusena kõrgsagedusliku rakendustehnoloogia, moodulriistvara struktuuri ja keskkonnasõbralike toodete jõudluse suunas. Lähitulevikus muudab jõuelektrooniline tehnoloogia elektritehnoloogia küpsemaks, ökonoomsemaks ja praktilisemaks ning saavutab kõrge efektiivsusega ja kvaliteetse elektri kombinatsiooni. 1. Jõuelektroonika tehnoloogia areng Kaasaegse jõuelektroonika tehnoloogia arengusuunaks on üleminek traditsioonilisest jõuelektroonikast, mis keskendub probleemide lahendamiseks madalsageduslikule tehnoloogiale, kaasaegsele jõuelektroonikale, mis keskendub kõrgsageduslikule tehnoloogiale. Jõuelektroonika tehnoloogia sai alguse räni alaldiseadmetest 1950. aastate lõpus ja 1960. aastate alguses. Selle arendamisel on järjest kogenud alaldi ajastu, muunduri ajastu ja sagedusmuunduri ajastu ning see on edendanud jõuelektroonilise tehnoloogia rakendamist paljudes uutes valdkondades. 1980-ndate lõpus ja 1990-ndate alguses töötati toite MOSFETide ja IGBT-de abil esindatud pooljuhtkomposiidiseadmed, mis integreerivad kõrgsagedust, kõrgepinget ja suurt voolu, 1980. aastate lõpus ja 1990. aastate alguses, mis näitab, et traditsiooniline jõuelektroonika tehnoloogia on jõudnud moodsa jõuelektroonika ajastu. 1.1 Suure võimsusega tööstuslikku elektrit toodavad alaldite ajastul elektrisageduse (50Hz) vahelduvvoolugeneraatorid, kuid umbes 20% elektrienergiast tarbitakse alalisvooluna, millest tüüpilisim on elektrolüüs (värvilised metallid) ja keemilised toormaterjalid vajavad alalisvoolu elektrolüüsi), veojõud (elektrivedur, elektriajamiga diiselvedur, metroovedur, linnatrollibuss jne) ja alalisvooluajam (terasvaltsimine, paberi valmistamine jne) on kolm peamist valdkonda. Suure võimsusega räni alaldid suudavad vahelduvvoolu suure efektiivsusega muuta alalisvooluks. Seetõttu on 1960. ja 1970. aastatel suurte võimsustega räni-alaldite ja türistorite väljatöötamine ja rakendamine suuresti arenenud. Sel ajal toimus Hiinas ränialaldi tehaste suuremahuline rajamine. Praegu on maal ränialaldit tootvad suured ja väikesed pooljuhtide tootjad selle aja tooted. 1.2 Inverterite ajastu 1970. aastatel oli ülemaailmne energiakriis ja vahelduvvoolumootorid' sageduse teisendamise kiirused arenesid kiiresti tänu nende märkimisväärsele energiasäästlikule mõjule. Muutuva sagedusega kiiruse reguleerimise põhitehnoloogia on alalisvoolu muutmine vahelduvvooluks 0–100 Hz. 1970. ja 1980. aastatel muutusid suure võimsusega inverterite jaoks kasutatavad türistorid, hiigelsuured elektritransistorid (GTR) ja värava väljalülitamistüristorid (GT0) tol ajal võimsate elektroonikaseadmete peategelasteks. Sarnased rakendused hõlmavad kõrgepinge alalisvoolu väljundit, staatilise reaktiivvõimsuse dünaamilist kompensatsiooni ja nii edasi. Sel ajal on jõuelektroonika tehnoloogia suutnud saavutada alalduse ja inversiooni, kuid töösagedus on madal, piirdudes ainult madala sagedusalasega. 1.3 Sagedusmuundurite ajastu 1980. aastatel on suuremahulise ja väga ulatusliku integreeritud vooluahela tehnoloogia kiire areng pannud aluse kaasaegse jõuelektroonika tehnoloogia arengule. Kombineerides orgaaniliselt integreeritud vooluahela tehnoloogia ja kõrgepinge- ja voolutehnoloogia peentöötlustehnoloogiat, on ilmnenud uus täielikult juhitavate toiteseadmete partii, ennekõike toite MOSFETide tulek, mis on viinud väikeste ja keskmise võimsusega toiteallikad kõrgetele sagedustele ning seejärel isoleeritud väravad. Bipolaarsete transistoride (IGBT) ilmumine on toonud võimalused suurte ja keskmise suurusega toiteallikate arendamiseks kõrgetele sagedustele. MOSFETi ja IGBT järjestikune ilmumine on märk üleminekust traditsioonilisest jõuelektroonikast tänapäevaseks jõuelektroonikaks. Statistika kohaselt olid võimsuse MOSFETid ja GTR-id 1995. aasta lõpuks jõudnud pooljuhtseadmete turul võrdsesse ossa ning IGBT-de kasutamine GTR-de asendamiseks jõuelektroonika valdkonnas on jõudnud järeldusele. Uute seadmete väljatöötamine ei võimalda mitte ainult vahelduvvoolu mootori sageduse muundamise kiiruse reguleerimiseks kõrgemat sagedust, muutes selle töö täielikumaks ja usaldusväärsemaks, vaid võimaldab ka kaasaegsel elektroonilisel tehnoloogial edasi areneda kõrgsageduse suunas, mis on kõrge kasuteguriga, materjalide elektriseadmete säästmine ja energiasääst ning väike ja kerge kaal. Kvantifitseerimine, mehhatroonika ja intelligentsus on oluline tehniline alus. 2. Kaasaegse jõuelektroonika rakendusvaldkonnad 2.1 Arvuti suure efektiivsusega roheline toiteallikas Arvutitehnoloogia kiire areng on viinud inimkonna infoühiskonda ja ühtlasi edendanud toiteallikate tehnoloogia kiiret arengut. 1980-ndatel võtsid arvutid täielikult kasutusele lülititoiteallikad, olles juhtpositsioonil arvuti toiteallikate väljavahetamise lõpuleviimisel. Seejärel on lülitiga toiteallikate tehnoloogia üksteise järel jõudnud elektroonika ja elektriseadmete valdkonda. Arvutitehnoloogia arenguga on pakutud välja rohelised arvutid ja rohelised toiteallikad. Rohelised arvutid viitavad üldjuhul personaalarvutitele ja nendega seotud toodetele, mis pole keskkonnale kahjulikud. Rohelised toiteallikad viitavad roheliste arvutitega seotud tõhusatele energiasäästlikele toiteallikatele. USA keskkonnakaitseagentuuri andmetel' s&"Energy Star &"; plaan 17. juunil 1999, lauaarvutid Kui tüüpi personaalarvuti või sellega seotud lisaseadmete energiatarve on unerežiimis väiksem kui 30 vatti, vastab see rohelise arvuti nõuetele. Energiatõhususe parandamine on põhiline viis energiatarbimise vähendamiseks. Mis puutub praegusesse 75-protsendilise kasuteguriga 200-vatise toiteallikasse, siis energiatarne ise tarbib 50 vatti energiat. 2.2 Kõrgsageduslülitid toiteallikateks Sidetööstuse kiire areng on kõvasti edendanud sidetoiteallikate arengut. Kõrgsageduslik miniatuurne lülititoiteallikas ja selle tehnoloogia on muutunud kaasaegsete sidetoiteallikate peavooluks. Suhtlusväljas nimetatakse alaldit tavaliselt primaarseks toiteallikaks ja alalisvoolu-alalisvoolu (alalis- / alalisvoolu) muundurit sekundaarseks toiteallikaks. Primaarse toiteallika ülesandeks on muuta ühefaasiline või kolmefaasiline vahelduvvooluvõrk alalisvooluallikaks nimiväärtusega 48V. Praegu on programmi juhitavate lülitite primaarses toiteallikas traditsiooniline faasiga juhitav reguleeritud toiteallikas asendatud kõrgsagedusliku lülitiga toiteallikaga. Kõrgsageduslik lülititoiteallikas (tuntud ka kui lülitusalaldi SMR) töötab läbi MOSFETi või IGBT kõrge sageduse ja lülitussageduse. Kõrge efektiivsuse ja miniatuurimise saavutamiseks juhitakse seda tavaliselt vahemikus 50-100kHz. Viimastel aastatel on alaldite alalisvoolu võimsus jätkuvalt suurenenud ja ühe seadme võimsus on suurenenud 48V / 12.5A, 48V / 20A kuni 48V / 200A, 48V / 400A. Sidevahendites kasutatavate mitmesuguste integreeritud vooluahelate tõttu on ka nende toiteallika pinged erinevad. Sidetoiteallikas kasutatakse suure võimsusega tihedusega kõrgsageduslikku alalisvoolu-alalisvoolu isoleeritud toiteallikat, et muuta siini vahepinge (tavaliselt 48 V alalisvool) erinevateks nõutavateks alalispingeteks, võivad kadusid oluliselt vähendada, hooldust hõlbustada ja on väga mugav paigaldada ja suurendada. Üldiselt saab seda otse paigaldada tavalisele juhtplaadile ja sekundaarse toiteallika nõue on suur võimsustihedus. Kuna sidevõime kasvab jätkuvalt, suureneb ka sidetoiteallika võimsus. 2.3 DC-DC (DC / DC) muundur DC / DC muundur muundab fikseeritud alalispinge muutuvaks alalispingeks. Seda tehnoloogiat kasutatakse laialdaselt trollibusside, metroorongide ja elektrisõidukite astmeteta kiiruse muutmisel. Juhtimine, samal ajal saavutab ülalnimetatud juhtimine sujuva kiirendamise, kiire reageerimise ja samal ajal energia säästmise efekti. Varistori asendamine alalisvooluhakkuriga võib säästa energiat (20–30)%. Alalisvooluhakkija ei saa reguleerida mitte ainult pinget (lülitatav toiteallikas), vaid ka tõhusalt summutada harmoonilise voolu müra võrgupoolel. Sidetoiteallika sekundaarse toite DC / DC muundur on turustatud. Moodul kasutab kõrgsageduslikku PWM-tehnoloogiat, lülitussagedus on umbes 500 kHz ja võimsustihedus 5W ～ 20W / in3. Suuremahuliste integreeritud vooluahelate väljatöötamisel on vajalik toiteallika moodul miniatureerida, seega on vaja pidevalt suurendada lülitussagedust ja võtta kasutusele uued vooluahela topoloogiad. Praegu on mõned ettevõtted välja töötanud ja tootnud kahte tüüpi nullvoolu ja nullpinge lülitamise tehnoloogiaid. Sekundaarse toiteallika mooduli võimsustihedust on oluliselt parandatud. 2.4 Katkematu toiteallikas (UPS) Katkematu toiteallikas (UPS) on kõrge töökindlusega ja suure jõudlusega toiteallikas, mis on vajalik arvutite, sidesüsteemide ja katkematut varustust nõudvate sündmuste jaoks. Vahelduvvoolu sisend muundatakse alaldi abil alalisvooluks, osa energiast laetakse akupaketti ja teine ​​osa energiast muundur muundab vahelduvvooluks ning saadetakse ülekandelüliti kaudu koormusele. Selleks, et inverteri rikke korral ikka koormusele energiat anda, realiseeritakse toiteülekandelüliti kaudu veel üks varuallikas. Kaasaegne UPS võtab üldiselt kasutusele impulsi laiuse modulatsiooni tehnoloogia ja kaasaegsed jõuelektroonilised seadmed, näiteks toite MOSFETid ja IGBT-d. Toiteallika müra saab vähendada ning tõhusust ja töökindlust saab parandada. Mikroprotsessoritarkvara ja riistvaratehnoloogia kasutuselevõtt võimaldab realiseerida UPS-i arukat haldamist, kaughooldust ja kaugdiagnostikat. Praegu võib veebipõhise UPSi maksimaalne võimsus ulatuda 600kVA-ni. Samuti on üliväikeste UPSide arendamine väga kiire ning on olemas mitmesuguste spetsifikatsioonidega tooteid nagu 0,5kVA, lVA, 2kVA ja 3kVA. 2.5 Inverteriga toiteallikas Inverteritoiteallikat kasutatakse peamiselt vahelduvvoolumootorite sageduse muundamiseks ja kiiruse reguleerimiseks ning selle asukoht elektriajamisüsteemis muutub üha olulisemaks ning see on saavutanud tohutuid energiasäästuefekte. Inverteri toiteallika põhiskeem kasutab AC-DC-AC skeemi. Tööstussageduslik toiteallikas muundatakse alaldi abil püsivaks alalispingeks ja seejärel pööratakse suure võimsusega transistoridest või IGBT-dest koosnev PWM-i kõrgsagedusmuundur alalispinge pinge ja sageduse muutuva vahelduvvoolu väljundiks. Toiteallika väljundlainekuju sarnaneb siinuslainega. Kasutatakse vahelduvvoolu asünkroonsete mootorite juhtimiseks kiiruse astmeteta reguleerimise saavutamiseks. Inverterite toiteallikasarja tooted, mille võimsus on alla 400 kVA, on rahvusvaheliselt välja tulnud. 1980. aastate alguses rakendas Jaapani Toshiba kliimaseadmetele esmakordselt vahelduvvoolu sageduse muundamise kiiruse reguleerimise tehnoloogiat. 1997. aastaks on selle osakaal Jaapanis jõudnud enam kui 70% leibkonna konditsioneeridest. Inverteriga kliimaseadmetel on mugavuse ja energiasäästu eelised. Kodumaiseid inverterkonditsioneeride alaseid uuringuid alustati 1990. aastate alguses. Aastal 1996 võeti kasutusele inverteriga konditsioneeride tootmise liin, mis moodustas järk-järgult kuuma koha inverteriga konditsioneeride väljatöötamiseks ja tootmiseks. Eeldatakse, et haripunkt saabub umbes 2000. aastal. Lisaks inverteri toiteallikale vajavad inverteri kliimaseadmed ka inverteri kiiruse reguleerimiseks sobivat kompressorimootorit. Juhtimisstrateegia optimeerimine ja funktsionaalsete komponentide valimine on kliimaseadme muunduri toiteallika edasine arengusuund. 2.6 Kõrgsagedusliku muunduri alaldi keevitusseadme toiteallikas Kõrgsagedusliku muunduri alaldi keevitusseadme toiteallikas on suure jõudlusega, tõhus ja materjali säästev uus keevitusseadme toiteallikas, mis tähistab tänapäeva arengusuunda' s keevitusseadme toiteallikas. Tänu IGBT suure võimsusega moodulite turustamisele on sellisel toiteallikal laiemad väljavaated. Inverteriga keevitusseadme toiteallikas kasutab enamasti muundamismeetodit AC-DC-AC-DC (AC-DC-AC-DC). 50 Hz vahelduvvool muundatakse alalisvooluks täieliku silla alalduse abil ja IGBT-dest koosnev PWM-i kõrgsageduslik muundamise osa muudab alalisvoolu 20 kHz kõrgsageduslikuks ristkülikukujuliseks laineks, mis on ühendatud kõrgsagedusliku trafo abil, parandatakse ja filtreeritakse, ja muutub stabiilseks alalisvooluks, mida kasutatakse kaare toiteks. Keevitusseadme toiteallika kehvade töötingimuste ning sagedaste lühise-, kaar- ja avatud vooluahelate vahelduvate muutuste tõttu on kõrgsagedusmuunduri alaldi keevitusseadme toiteallika töökindlus muutunud kõige kriitilisemaks probleemiks ja see on ka kasutajate enim mures. . Mikroprotsessori kasutamine pulsilaiuse modulatsiooniga (PWM) seotud kontrollerina saavutatakse mitme parameetri ja mitmekordse teabe väljavõtmise ja analüüsimise kaudu süsteemi erinevate töötingimuste ennustamise eesmärk ning süsteemi saab eelnevalt reguleerida ja töödelda probleemi lahendamiseks. Parandage praeguste suure võimsusega IGBT-muunduri toiteallikate töökindlust. Välismaa inverterkeevitusseadmed võimaldavad saavutada keevitamise nimivoolu 300A, koormuse kestust 60%, täiskoormuse pinget 60–75V, voolu reguleerimisvahemikku 5–300A ja kaalu 29kg. 2.7 Suure võimsusega lülitatavad kõrgepinge alalisvoolu toiteallikad Suure võimsusega lülitavaid kõrgepinge alalisvoolu toiteallikaid kasutatakse laialdaselt suurtes seadmetes, nagu elektrostaatiline tolmu eemaldamine, veekvaliteedi parandamine, meditsiinilised röntgeniaparaadid ja CT-seadmed. Pinge on kuni 50 ～ 59kV, vool on üle 0,5A ja võimsus kuni 100kW. Alates 1970. aastatest on Jaapanis mõned ettevõtted kasutusele võtnud invertertehnoloogia, mis muundab võrgu toide pärast parandamist umbes 3kHz vahesageduseks ja seejärel suurendab seda. 1980. aastatel arenes kiiresti kõrgsagedusliku lülitiga toiteallikate tehnoloogia. Saksamaa' s Siemens kasutab peamise lülituselemendina toitetransistore, et suurendada toiteallika lülitussagedust üle 20 kHz. Kuivatüüpi trafotehnoloogiat rakendatakse edukalt kõrgsagedus- ja kõrgepinge toiteallikatele ning kõrgepinge trafo õlipaak kõrvaldatakse, mis vähendab veelgi trafosüsteemi mahtu. Riigis on välja töötatud elektrostaatilise sadestaja kõrgepinge alalisvoolu toiteallikas. Toiteallikas on alaldatud alalisvooluks ja täissilla nullvoolulüliti seeria resonantsmuunduri vooluahelat kasutatakse alalispinge muundamiseks kõrgsageduslikuks pingeks ja seejärel suurendatakse kõrgsagedustrafot ja lõpuks alaldatakse. See on alalisvoolu kõrge Pinge. Resistentsete koormustingimuste korral jõuab väljundvoolu pinge 55 kV, vool 15 mA ja töösagedus on 25,6 kHz. 2.8 Kui aktiivvõimsusfiltri tavapärane muundur vahelduvvoolu (alalisvoolu) alalisvoolu (vahelduvvoolu-alalisvoolu) muundur tööle pannakse, süstib see vooluvõrku suures koguses harmoonilist voolu, põhjustades harmoonilisi kadusid ja häireid ning samal ajal seadme võimsustegur halveneb võrgu poolel. Nähtus, nn&"võimsuse saaste &", näiteks kui kontrollimatu alaldamine ja kondensaatori filtreerimine võib võrgupoolne kolmas harmooniline sisaldus ulatuda (70 ～ 80)% ja võimsustegur ruudustiku poolel on ainult 0,5 ～ 0,6. Aktiivvõimsusfilter on uut tüüpi elektriline elektriseade, mis suudab harmoonilisi dünaamiliselt pärssida. See suudab ületada traditsiooniliste LC-filtrite puudused ja on paljutõotav harmooniline summutusmeetod. Filter koosneb sillalülitusvõimsuse muundurist ja konkreetsest juhtimisahelast. Tagastatakse mitte ainult väljundpinge, vaid ka keskmine sisendvool; (2) Vooluahela võrdlussignaal on pingeahela veasignaali ja täislaine alaldatud pinge proovivõtusignaali korrutis. 2.9 Jaotatud lülitiga toiteallikas Hajutatud toitesüsteem kasutab põhikomponentidena väikese võimsusega mooduleid ja suuremahulisi juhtimisintegratsioonilülitusi ning kasutab uusimaid teooriaid ja tehnilisi saavutusi ehitusploki stiilis intelligentse suure toiteallika moodustamiseks. tugeva voolu saamiseks ja nõrga voolu tihe integreerimine vähendab survet suure võimsusega komponentide ja suure võimsusega seadmete (tsentraliseeritud) arendamisele ning parandab tootmise efektiivsust. 1980-ndate aastate alguses keskendus hajutatud kõrgsageduslike kommutatsioonitoitesüsteemide uurimine muundurite paralleeltehnoloogia uurimisele. 1980-ndate keskel ja lõpus ilmusid kõrgsagedusliku voolu muundamise tehnoloogia kiire arenguga üksteise järel erinevad muundurite topoloogiad. Ühendades suuremahulise integreeritud vooluahelate ja toitekomponentide tehnoloogia, sai võimalikuks väikeste ja keskmise võimsusega seadmete integreerimine, edendades seeläbi kiiresti hajutatud kõrgsagedusliku lülitiga toiteallikasüsteemi arendamist. Alates 1980. aastate lõpust on sellest suunast saanud rahvusvaheline jõuelektroonika ringkonna teaduspunkt. Paberite arv on aasta-aastalt kasvanud ja rakendusvaldkond on jätkuvalt laienenud. Hajutatud toiteallika meetodil on energiasäästu, töökindluse, kõrge efektiivsuse, ökonoomsuse ja mugava hoolduse eelised. Selle on järk-järgult kasutusele võtnud suuremahulised arvutid, sideseadmed, lennundus-, kosmosetööstuse, tööstusliku juhtimise ja muud süsteemid. See on ka kõige ideaalsem toiteallikate meetod ülikiirete integreeritud vooluahelate madalpinge toitmiseks (3,3 V). Suure võimsusega rakendustes, nagu galvaaniline katmine, elektrolüüsi toiteallikas, veduri veojõu toiteallikas, vahesagedusliku induktsioonkütte toiteallikas, mootori ajami toiteallikas ja muud valdkonnad, on ka laialdased rakendusvõimalused. 3. Kõrgsagedusliku lülitiga toiteallika arengutendents Elektroonilise elektritehnoloogia ja erinevate toiteallikasüsteemide rakendamisel on keskmes toiteallikate lülitamise tehnoloogia. Suurte elektrolüütiliste plaatide toiteallikate jaoks on traditsioonilised vooluahelad väga mahukad ja rasked. Kui kasutatakse Gordoni lülitavat toiteallikat, väheneb selle maht ja kaal oluliselt ning energiakasutuse efektiivsust saab oluliselt parandada, materjali kokkuhoidu ja kulusid vähendada. Elektrisõidukites ja muutuva sagedusega ajamites on see lahutamatust toiteallikast lahutamatu. Lülitatav toiteallikas muudab toite sagedust, et saavutada ideaalilähedane koormuse sobitamine ja ajami juhtimine. Kõrgsagedusliku lülitiga toiteallikate tehnoloogia on mitmesuguste suure võimsusega lülitite toiteallikate (inverteri keevitusseade, sidetoiteallikas, kõrgsageduslik kütteallikas, laseritoiteallikas, elektritoite toiteallikas jne) põhitehnoloogia. 3.1 Kõrgsagedus Teoreetiline analüüs ja praktiline kogemus näitavad, et elektritoodete trafode, induktiivpoolide ja kondensaatorite mahumass on pöördvõrdeline toiteallika sageduse ruutjuurega. Nii et kui suurendame sagedust 50 Hz-lt 20 kHz-le 400 korda, vähendatakse elektriseadmete mahtu ja kaalu 5 ~ 10% -ni elektrisageduse kavandist. Ükskõik, kas see on muunduri alaldi keevitusseade või lülitusalaldi sidetoiteallikaks, põhineb see põhimõttel. Sarnaselt erinevad traditsioonilise&alalditööstuse&erinevad alalisvoolu toiteallikad, nagu galvaaniline katmine, elektrolüüs, elektritöötlus, laadimine, ujuv laadimine ja toite sulgemine. saab ka selle põhimõtte kohaselt teisendada &; lülitatava muundamise toiteallikaks &. Peamised materjalid võivad olla. See võib säästa 90% või rohkem ja elektrit 30% või rohkem. Elektriliste elektriseadmete töösageduse ülempiiri järkjärgulise suurenemise tõttu tahkestuvad paljud traditsioonilised kõrgsagedusseadmed, mis algselt kasutasid elektroonilisi torusid, mis toob energiasäästust, veesäästust ja materjalide kokkuhoiust märkimisväärset majanduslikku kasu ning võib tehnilise sisu väärtust. 3.2 Modulaarsus Modulariseerimisel on kaks tähendust: üks on toiteseadmete modulariseerimine ja teine ​​toiteallikate modulariseerimine. Meie ühised seadmemoodulid, sealhulgas üks seade, kaks ühikut, kuus ühikut kuni seitse elementi, sealhulgas lülitusseadmed ja vabakäigudioodid nendega paralleelselt, on põhiliselt &; standard &; toitemoodulid (SPM). Viimastel aastatel on mõned ettevõtted paigaldanud lülitusseadme ajami kaitselülituse toitemoodulisse, et moodustada &; intelligentne" toitemoodul (IPM), mis mitte ainult ei vähenda kogu masina suurust, vaid hõlbustab ka kogu masina kujundamist ja valmistamist. Tegelikult on sageduse pideva suurenemise tõttu plii parasiitide induktiivsuse ja parasiitide mahtuvuse mõju muutunud tõsisemaks, põhjustades seadmele suuremat elektrilist pinget (ülepinge ja ülevoolu purunemiste kujul). Süsteemi töökindluse parandamiseks on mõned tootjad välja töötanud &; toitemoodul (ASPM), mis installib kiibi kujul moodulisse peaaegu kogu komplektse masina riistvara, nii et komponendid ei jääks enam vahele. Traditsiooniliste pliiühenduste korral on sellised moodulid läbinud range ja mõistliku termilise, elektrilise ja mehaaniline disain optimaalse oleku saavutamiseks. See on sarnane mikroelektroonika kasutajaspetsiifilise integraallülitusega (ASIC). Niikaua kui juhtimistarkvara on moodulis mikroprotsessori kiibi sisse kirjutatud ja seejärel kogu moodul on fikseeritud vastava radiaatori külge, moodustatakse uut tüüpi lülitavat toiteallikat. On näha, et modulariseerimise eesmärk ei ole mitte ainult hõlbustada kasutamist ja vähendada kogu masina suurust, vaid veelgi olulisem on traditsioonilise ühenduse katkestamine ja parasiitide parameetrite minimeerimine, et minimeerida seadme elektrilist pinget ja parandada süsteemi töökindlust. . Lisaks kasutavad suure võimsusega kommutatsioonitoiteallikad seadme võimsuse piiratuse ja suurenenud koondamise tõttu töökindluse parandamiseks tavaliselt paralleelselt töötamiseks mitut sõltumatut moodulit, kasutades praegust jagamistehnoloogiat ja kõik moodulid jagavad koormusvoolu. Kui üks moodul ebaõnnestub, jagavad teised moodulid koormusvoolu võrdselt. Sel viisil ei suurendata mitte ainult võimsust, vaid ka suure voolutugevuse nõue on piiratud seadme võimsuse korral täidetud ning süsteemi töökindlust parandatakse oluliselt, lisades kogu süsteemi suhtes väikese võimsusega üleliigseid toiteallikaid. . Ühe mooduli rikke korral ei mõjuta see süsteemi normaalset tööd ja annab remondiks piisavalt aega. 3.3 Digiteerimine Traditsioonilises elektroonilises elektrotehnikas on juhtosa kavandatud ja töödeldud analoogsignaalide järgi. 1960. ja 1970. aastatel põhines jõuelektroonika tehnoloogia täielikult analoogahelatel. Kuid nüüd, kui digitaalsignaalid ja digitaalahelad on muutumas üha olulisemaks, muutub digitaalsignaali töötlemise tehnoloogia järjest küpsemaks, näidates üha uusi eeliseid: mugav arvuti töötlemiseks ja juhtimiseks, vältides analoogsignaalide moonutamist ja moonutamist ning vähendades võltssignaalid. Häired (häiretevastase võimekuse parandamine), mis on mugav tarkvarapakettide silumiseks ja kaugseire, telemeetria ja kaughäälestuse jaoks, samuti enesediagnostika, rikketaluvuse ja muude tehnoloogiate implanteerimiseks. Seetõttu oli 1980. ja 1990. aastatel analoogtehnoloogia endiselt kasulik mitmesuguste vooluahelate ja süsteemide projekteerimisel, eriti: näiteks trükiplaatide paigutus, elektromagnetilise ühilduvuse (EMC) probleemid ja võimsusteguri korrigeerimine (PFC) probleemid on lahutamatud analoogtehnoloogia teadmistest, kuid intelligentsete lülititoiteallikate puhul on digitaaltehnoloogia lahutamatu, kui on vaja arvuti juhtimist. 3.4 Rohelisemaks muutmine Toitesüsteemi rohelisemaks muutmisel on kaks tähendust: esimene on märkimisväärne energiasääst, mis tähendab elektritootmisvõimsuse kokkuhoidu, ja elektritootmine on oluline keskkonnareostuse põhjus, nii et energiasääst võib vähendada keskkonnareostust; teiseks ei saa need toide (või vähem) põhjustada elektrivõrku reostust. Rahvusvaheline elektrotehniline komisjon (IEC) on selleks välja töötanud rea standardeid, näiteks IEC555, IEC917, IEC1000 ja nii edasi. Tegelikult kipuvad paljud elektrilised elektroonilised energiasäästlikud seadmed muutuma elektrivõrgu saasteallikaks: süstige elektrivõrku tõsiseid kõrgekvaliteedilisi harmoonilisi voolusid, mis vähendab koguvõimsustegurit, ühendab võrgupingega palju purunurka ja sellel on isegi puuduvad nurgad ja moonutused. . 20. sajandi lõpus sündisid mitmesugused aktiivfiltrid ja aktiivkompensaatorite skeemid ning võimsusteguri korrigeerimiseks oli palju võimalusi. Need panid aluse erinevate keskkonnasäästlike toiteallikate masstoodangule 21. sajandil. Kaasaegne elektrielektroonika tehnoloogia on lülitatava toiteallika tehnoloogia arengu alus. Kõrgematele lülitussagedustele sobivate uute elektrooniliste elektroonikaseadmete ja vooluringide topoloogiate pideva ilmumisega areneb tänapäevane toiteallikate tehnoloogia tegelike vajaduste ajendil kiiresti. Traditsioonilise rakendustehnoloogia kohaselt mõjutab lülititoiteallika jõudlust elektriseadmete jõudluse piiratuse tõttu. Erinevate toiteseadmete omaduste maksimeerimiseks ja seadme jõudluse mõju lülitatava toiteallika jõudlusele minimeerimiseks võib uus toiteahela topoloogia ja uus juhtimistehnoloogia panna toitelüliti töötama null- või vooluvaba olekus, mida saab oluliselt parandada töösagedust, parandada lülititoiteallika efektiivsust ja kujundada suurepärase jõudlusega lülititoiteallikat. Kokkuvõttes areneb jõuelektroonika ja lülitiga toiteallikate tehnoloogia rakenduse nõuete tõttu ning uute tehnoloogiate esilekerkimine uuendab paljusid rakendustooteid ja avab uuemaid rakendusvälju. Lülititoiteallika' kõrgsagedus, modulariseerimine, digiteerimine, rohelisemaks muutmine jne tähistavad nende tehnoloogiate küpsust ning mõistavad kõrge efektiivsusega ja kvaliteetse elektri kombinatsiooni. Viimastel aastatel on kommunikatsioonitööstuse arenguga lülitatav toiteallikas suhtlemiseks toiteallikate tehnoloogiaga, kuna selle tuumaks on siseturu nõudlus üle 2 miljardi jüaani, mis on meelitanud palju teaduslikke ja tehnoloogilisi töötajaid kodu- ja välismaal arendus- ja uuringute läbiviimiseks. See on üldine suundumus, et lülitatavad toiteallikad asendavad lineaarseid ja faasiga juhitavaid toiteallikaid. Seetõttu algab elektrimootoriga toiteallikate siseturg, millel on ka nõudlus miljardite väljundväärtuse järele, ja see varsti areneb. On palju muid spetsiaalseid toiteallikaid ja tööstuslikke toiteallikaid, millel on lülitatava toiteallika tehnoloogia, kuna südamik ootab inimeste arengut.