وحدة الطاقة PWB عبارة عن لوحة دوائر مطبوعة يمكن تركيبها مباشرة على مصدر الطاقة الخاص بـ PWB. وتتمثل خصائصها في أنها يمكن أن تكون دائرة متكاملة خاصة بالتطبيق (أسيك), معالج الإشارات الرقمية (DSP), المعالج الدقيق, ذاكرة, وبوابة ميدانية قابلة للبرمجة. صفيف (FPGA) وغيرها من الأحمال الرقمية أو التناظرية توفر الطاقة. بشكل عام, يسمى هذا النوع من الوحدات بالحمل (بول) نظام إمداد الطاقة أو نظام إمداد الطاقة في نقطة الاستخدام (الجراء). بسبب المزايا العديدة للهيكل المعياري, يستخدم مصدر الطاقة المعياري على نطاق واسع في تبديل المعدات, معدات الوصول, الاتصالات المتنقلة, اتصالات الميكروويف, انتقال بصري, أجهزة التوجيه ومجالات الاتصالات الأخرى, وكذلك إلكترونيات السيارات, الفضاء الجوي, وهلم جرا.
وفقا لمجالات تطبيق إلكترونيات الطاقة الحديثة, نقسم وحدة الطاقة على النحو التالي:
وحدة الطاقة الخضراء
إن التطور السريع لتكنولوجيا الكمبيوتر لم يقود البشرية إلى مجتمع المعلومات فحسب, ولكنه عزز أيضًا التطور السريع لتكنولوجيا وحدة الطاقة. في الثمانينات, اعتمدت أجهزة الكمبيوتر بشكل كامل تحويل مصدر الطاقة وأخذت زمام المبادرة في استكمال استبدال مصدر طاقة الكمبيوتر. ثم دخلت تكنولوجيا تحويل إمدادات الطاقة إلى مجال المعدات الإلكترونية والكهربائية.
مع تطور تكنولوجيا الكمبيوتر, ويقترح الكمبيوتر الأخضر ووحدة الطاقة الخضراء. يشير الكمبيوتر الأخضر عمومًا إلى أجهزة الكمبيوتر الشخصية والمنتجات ذات الصلة غير الضارة بالبيئة. يشير مصدر الطاقة الخضراء إلى مصدر الطاقة عالي الكفاءة والموفر للطاقة المتعلق بأجهزة الكمبيوتر الخضراء. وفقا ل “نجمة الطاقة” من الولايات المتحدة. وكالة حماية البيئة في يونيو 17, 1992 “تنص الخطة على أنه إذا كان استهلاك الطاقة لأجهزة الكمبيوتر الشخصية المكتبية أو الأجهزة الطرفية ذات الصلة أقل من 30 واتس أثناء النوم, يلبي متطلبات أجهزة الكمبيوتر الخضراء. يعد تحسين كفاءة الطاقة الطريقة الأساسية لتقليل استهلاك الطاقة. ل 200 وات تحويل التيار الكهربائي مع 75% كفاءة, يستهلك مصدر الطاقة نفسه 50 واط من الطاقة.
تبديل وحدة إمدادات الطاقة
لقد ساهم التطور السريع لصناعة الاتصالات بشكل كبير في تطوير إمدادات الطاقة الخاصة بالاتصالات. لقد أصبح مصدر طاقة التحويل المصغر عالي التردد وتقنيته هو التيار الرئيسي لنظام إمداد طاقة الاتصالات الحديث. في مجال الاتصالات, يُطلق على المقوم عادةً اسم مصدر الطاقة الأساسي, و DC-DC (العاصمة / العاصمة) يستخدم المحول ويسمى مصدر الطاقة الثانوي. يتم استخدام مصدر الطاقة الأساسي لتحويل شبكة طاقة التيار المتردد أحادية الطور أو ثلاثية الطور إلى مصدر طاقة تيار مستمر بقيمة اسمية 48 فولت. في الوقت الحالي, من بين مصادر الطاقة الأساسية المستخدمة في المفاتيح التي يتحكم فيها البرنامج, تم استبدال مصدر الطاقة المنظم الذي يتم التحكم فيه بالمرحلة التقليدية بمصدر طاقة تحويل عالي التردد (المعروف أيضًا باسم تبديل المعدل SMR) من خلال التشغيل عالي التردد لـ MOSFET أو IGBT, يتم التحكم في تردد التبديل بشكل عام في نطاق 50-100 كيلو هرتز لتحقيق كفاءة عالية وتصغير الحجم. في السنوات الأخيرة, لقد تم توسيع قدرة الطاقة لمقوم التبديل, وتم توسيع سعة الماكينة الفردية من 48 فولت / 12.5أ و 48 فولت / 20أ إلى 48 فولت / 200أ و 48 فولت / 400أ.
تبديل وضع التيار الكهربائي
نظرًا للتنوع الكبير في الدوائر المتكاملة المستخدمة في معدات الاتصالات وفولتية إمدادات الطاقة المختلفة, يتم استخدام وحدة طاقة عزل DC-DC عالية التردد ذات كثافة طاقة عالية في نظام إمداد طاقة الاتصالات لعزل وحدة إمداد الطاقة عن جهد الناقل المتوسط (عموما 48 فولت تيار مستمر) يمكن تحويله إلى الفولتية DC المختلفة المطلوبة, والتي يمكن أن تقلل إلى حد كبير من الخسارة, تسهيل الصيانة, وهي مريحة جدًا للتثبيت والزيادة. عمومًا, يمكن تثبيته مباشرة على لوحة التحكم القياسية. متطلبات مصدر الطاقة الثانوي هي كثافة طاقة عالية. نظرا للزيادة المستمرة في قدرة الاتصال, وسوف تزيد أيضا قدرة إمدادات الطاقة الاتصالات.
محول
العاصمة / يقوم محول DC بتحويل جهد DC الثابت إلى جهد DC متغير. تُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في تغيير السرعة والتحكم في ترولي باص, قطار الأنفاق والمركبة الكهربائية. في نفس الوقت, يمكن للتحكم أعلاه تحقيق أداء التسارع المستقر والاستجابة السريعة, وتوفير الطاقة الكهربائية. يمكن أن يؤدي استبدال المقاومة المتغيرة بمروحية التيار المستمر إلى توفير الطاقة الكهربائية (20 ~ 30) %لا تستطيع مفرمة التيار المستمر تنظيم الجهد فقط (تبديل إمدادات الطاقة), ولكن أيضًا يقوم بقمع ضوضاء التيار التوافقي بشكل فعال على جانب شبكة الطاقة.
الطاقة الثانوية العاصمة / تم تسويق محول التيار المستمر لإمدادات طاقة الاتصالات. تعتمد الوحدة تقنية PWM عالية التردد. تردد التبديل حوالي 500 كيلو هرتز وكثافة الطاقة 5 واط ~ 20 واط / في3. مع تطور الدوائر المتكاملة واسعة النطاق, وحدة الطاقة مطلوبة لتحقيق التصغير. لذلك, من الضروري التحسين المستمر لتردد التبديل واعتماد طوبولوجيا الدائرة الجديدة. في الوقت الحالي, قامت بعض الشركات بتطوير وإنتاج مفتاح تيار صفري وطاقة صفرية. وقد أدت وحدة إمداد الطاقة الثانوية لتقنية تبديل الجهد إلى تحسين كثافة الطاقة بشكل كبير.
يو بي إس
إمدادات الطاقة غير المنقطعة (يو بي إس) إنه مصدر طاقة موثوق به للغاية وعالي الأداء مطلوب لأجهزة الكمبيوتر, أنظمة الاتصال والمناسبات التي لا يمكن انقطاعها. يتم تغيير مدخل التيار المتردد إلى تيار مستمر من خلال المقوم, يتم شحن جزء من الطاقة إلى حزمة البطارية, ويتم تغيير الجزء الآخر من الطاقة إلى تيار متردد من خلال العاكس وإرساله إلى الحمل من خلال مفتاح التحويل. من أجل الاستمرار في توفير الطاقة للحمل في حالة فشل العاكس, يمر مصدر طاقة احتياطي آخر عبر مفتاح نقل الطاقة.
تعتمد UPS الحديثة عمومًا تقنية تعديل عرض النبض, قوة M0SFET, IGBT وغيرها من الأجهزة الإلكترونية الحديثة للطاقة, بحيث يمكن تقليل ضجيج مصدر الطاقة وتحسين الكفاءة والموثوقية. إن إدخال برامج المعالجات الدقيقة وتكنولوجيا الأجهزة يمكن أن يحقق الإدارة الذكية, الصيانة عن بعد والتشخيص عن بعد لـ UPS.
يمكن أن تصل السعة القصوى لأجهزة UPS عبر الإنترنت إلى 600 كيلو فولت أمبير. تتطور عمليات الصعود الصغيرة جدًا أيضًا بسرعة, وهناك منتجات 0.5kva, الأسد, 2كيلو فولت أمبير, 3KVA ومواصفات أخرى.
العاكس إمدادات الطاقة
يستخدم مصدر الطاقة العاكس بشكل أساسي لتنظيم سرعة التردد المتغير لمحرك التيار المتردد. إنه يلعب دورًا متزايد الأهمية في نظام النقل الكهربائي وقد حقق تأثيرًا كبيرًا في توفير الطاقة. الدائرة الرئيسية لإمدادات الطاقة العاكس تعتمد نظام التيار المتردد AC DC. يصبح مصدر طاقة تردد الطاقة جهدًا مستمرًا ثابتًا من خلال المعدل, ومن ثم يقوم محول PWM عالي التردد المكون من ترانزستور عالي الطاقة أو IGBT بعكس جهد التيار المستمر إلى خرج تيار متردد بجهد تيار مستمر بجهد وتردد متغيرين. شكل موجة خرج الطاقة يشبه الموجة الجيبية, والذي يستخدم لقيادة محرك AC غير المتزامن لتحقيق تنظيم السرعة بدون خطوات.
لقد ظهرت في العالم سلسلة من منتجات إمداد الطاقة العاكس أقل من 400KVA. في أوائل الثمانينيات, قامت شركة Toshiba اليابانية لأول مرة بتطبيق تقنية تنظيم سرعة التردد المتغير للتيار المتردد على مكيفات الهواء. بواسطة 1997, وقد بلغت حصتها أكثر من 70% مكيفات الهواء المنزلية في اليابان. تتمتع مكيفات الهواء ذات التردد المتغير بمزايا الراحة وتوفير الطاقة. بدأت الصين في دراسة مكيفات الهواء ذات التردد المتغير في أوائل التسعينيات وأدخلت خطوط إنتاج لإنتاج مكيفات الهواء ذات التردد المتغير في 1996 لقد أصبح مكيف الهواء ذو تحويل التردد تدريجيًا نقطة ساخنة في تطوير وإنتاج مكيف الهواء ذو تحويل التردد. ومن المتوقع أن يصل إلى ذروته بحوالي 2000. بالإضافة إلى تحويل التردد لإمدادات الطاقة, يتطلب مكيف الهواء لتحويل التردد أيضًا محرك ضاغط مناسب لتنظيم سرعة تحويل التردد. يعد تحسين استراتيجية التحكم واختيار المكونات الوظيفية بمثابة اتجاه التطوير الإضافي لإمدادات طاقة تحويل التردد لمكيف الهواء.
وحدة طاقة اللحام
إن مصدر طاقة اللحام بمقوم العاكس عالي التردد هو مصدر طاقة لحام جديد ذو أداء عالي, كفاءة عالية وتوفير المواد, وهو ما يمثل اتجاه تطوير إمدادات الطاقة اللحام. بسبب تسويق وحدة IGBT ذات السعة الكبيرة, يتمتع مصدر الطاقة هذا باحتمال تطبيق واسع.
تعتمد معظم مصادر الطاقة لآلة اللحام العاكس AC-DC-AC-DC (التيار المتناوب-تيار مستمر-التيار المتردد-تيار مستمر) طريقة التحويل. 50يتم تحويل هرتز AC إلى DC من خلال تصحيح الجسر الكامل, ويقوم جزء التحويل عالي التردد PWM المكون من IGBT بعكس التيار المستمر إلى موجة مستطيلة عالية التردد 20 كيلو هرتز, والذي يقترن بمحول عالي التردد, تصحيحها وتصفيتها لتصبح DC مستقرة, ويتم استخدام قوس مصدر الطاقة.
بسبب ظروف العمل السيئة لإمدادات الطاقة لآلة اللحام, والذي يكون في كثير من الأحيان في التغيير المتناوب للدائرة القصيرة, حرق القوس والدائرة المفتوحة, أصبحت موثوقية العمل لإمدادات الطاقة لآلة اللحام ذات العاكس عالي التردد هي المشكلة الأكثر أهمية والمشكلة الأكثر إثارة للقلق لدى المستخدمين. يستخدم المعالج الدقيق كتعديل عرض النبض (بوم) من خلال استخلاص وتحليل المعلمات المتعددة والمعلومات المتعددة, يمكن لوحدة التحكم ذات الصلة التنبؤ بحالات العمل المختلفة للنظام, ومن ثم ضبط النظام ومعالجته مسبقًا, وذلك لحل موثوقية مصدر الطاقة العاكس IGBT الحالي عالي الطاقة.
يمكن لآلات اللحام العاكس الأجنبية تحقيق تيار لحام مقدر بـ 300A, معدل مدة التحميل 60%, جهد الحمل الكامل 60 ~ 75V, نطاق التنظيم الحالي 5 ~ 300A ووزن 29 كجم.
وحدة الطاقة العاصمة
يتم استخدام مصدر الطاقة DC ذو الجهد العالي من نوع مفتاح الطاقة على نطاق واسع في إزالة الغبار الكهروستاتيكي, تحسين نوعية المياه, جهاز الأشعة الطبية, آلة التصوير المقطعي وغيرها من المعدات الكبيرة. الجهد يصل إلى 50 ~l59kv, التيار أكثر من 0.5A, والطاقة تصل إلى 100 كيلو واط.
منذ السبعينيات, بدأت بعض الشركات اليابانية في استخدام تقنية العاكس لعكس طاقة التيار الكهربائي إلى تردد متوسط يبلغ حوالي 3 كيلو هرتز بعد التصحيح, ومن ثم تعزيز الجهد. في الثمانينات, تطورت تكنولوجيا إمدادات الطاقة ذات التردد العالي بسرعة. استخدمت شركة Siemens الألمانية ترانزستورات الطاقة كعناصر تحويل رئيسية لزيادة تردد تحويل مصدر الطاقة إلى أكثر من 20 كيلو هرتز. وتم تطبيق تقنية المحولات من النوع الجاف بنجاح على التردد العالي والجهد العالي. ويتم إلغاء خزان زيت المحولات عالي الجهد لتقليل حجم نظام المحولات بشكل أكبر.
لقد تم تطوير مصدر طاقة التيار المستمر عالي الجهد للمرسب الكهروستاتيكي في الصين. يتم تحويل الطاقة الرئيسية إلى DC من خلال التصحيح. يتم عكس جهد التيار المستمر إلى جهد عالي التردد باستخدام دائرة عاكسة رنينية من سلسلة مفاتيح تيار صفر كاملة الجسر, ثم يتم تعزيزها بواسطة محول عالي التردد. أخيراً, يتم تصحيحه إلى الجهد العالي DC. تحت حالة تحميل المقاومة, يصل جهد DC الناتج إلى 55 كيلو فولت, يصل التيار إلى 15 مللي أمبير وتردد العمل 25.6 كيلو هرتز.
مرشح الموجة
عندما يتم تشغيل محول AC-DC التقليدي, سيتم حقن كمية كبيرة من التيار التوافقي في شبكة الطاقة, مما تسبب في فقدان التوافقي والتداخل. في نفس الوقت, وهناك أيضاً ظاهرة تدهور معامل القدرة على الجانب الشبكي للجهاز, إنه, ما يسمى “تلوث الطاقة”. على سبيل المثال, عند إضافة تصحيح لا يمكن السيطرة عليه وتصفية بالسعة, يمكن أن يصل المحتوى التوافقي الثالث في جانب الشبكة (70 ~ 80)%, وعامل الطاقة على جانب الشبكة هو فقط 0.5 ~ 0.6.
مرشح الطاقة النشط هو جهاز إلكتروني جديد للطاقة يمكنه قمع التوافقيات ديناميكيًا. يمكنه التغلب على عيوب مرشح LC التقليدي وهو وسيلة واعدة للقمع التوافقي. يتكون الفلتر من محول طاقة تبديل الجسر ودائرة تحكم محددة. الفرق من تحويل التيار الكهربائي التقليدي هو: (1) ليس فقط ردود الفعل الناتج الجهد, ولكن أيضًا متوسط إدخال ردود الفعل الحالية; (2) الإشارة المرجعية للحلقة الحالية هي نتاج إشارة خطأ حلقة الجهد وإشارة أخذ عينات الجهد المصححة للموجة الكاملة.
نظام إمدادات الطاقة
يستخدم نظام إمداد الطاقة الموزع وحدات منخفضة الطاقة ودوائر تحكم متكاملة واسعة النطاق كمكونات أساسية, ويستخدم أحدث النظريات والإنجازات التقنية لتشكيل لبنة بناء وإمدادات طاقة ذكية عالية الطاقة, وذلك للجمع بشكل وثيق بين التيار القوي والتيار الضعيف, تقليل ضغط التطوير للمكونات عالية الطاقة والأجهزة عالية الطاقة (مركزية) وتحسين كفاءة الإنتاج.
في أوائل الثمانينيات, تركز الأبحاث حول نظام إمداد الطاقة الموزع عالي التردد بشكل أساسي على أبحاث تكنولوجيا المحولات المتوازية. في منتصف وأواخر الثمانينات, مع التطور السريع لتكنولوجيا تحويل الطاقة عالية التردد, ظهرت طبولوجيا المحولات المختلفة واحدة تلو الأخرى. جنبا إلى جنب مع الدوائر المتكاملة واسعة النطاق وتكنولوجيا مكونات الطاقة, أصبح تكامل أجهزة الطاقة الصغيرة والمتوسطة الحجم ممكنًا, مما عزز بسرعة تطوير توزيع الطاقة منذ أواخر الثمانينات, لقد أصبح هذا الاتجاه نقطة جذب بحثية في مجال إلكترونيات الطاقة الدولية. يتزايد عدد الأوراق سنة بعد سنة ويتوسع مجال التطبيق.
يتميز مصدر الطاقة الموزع بمزايا توفير الطاقة, مصداقية, كفاءة عالية, الاقتصاد وصيانة مريحة. وقد تم اعتماده تدريجيا من قبل أجهزة الكمبيوتر المركزية, معدات الاتصالات, الفضاء الجوي, التحكم الصناعي والأنظمة الأخرى. وهو أيضًا مصدر طاقة منخفض الجهد (3.3V) للدوائر المتكاملة فائقة السرعة، كما أن لديها آفاق تطبيق واسعة في مناسبات الطاقة العالية, مثل الطلاء الكهربائي, إمدادات الطاقة كهربائيا, إمدادات الطاقة الجر قاطرة الكهربائية, إمدادات الطاقة التدفئة التعريفي متوسطة التردد, مصدر طاقة محرك المحرك وما إلى ذلك.
ثنائي الفينيل متعدد الكلور مقابل PWB, PWB مقابل FPC
ثنائي الفينيل متعدد الكلور: هو اختصار للوحة الدوائر المطبوعة, الترجمة الرسمية هي لوحة الدوائر المطبوعة أو لوحة الدوائر المطبوعة, أو لوحة الدوائر المطبوعة; بما في ذلك رسومات الدوائر المطبوعة والمكونات المطبوعة;
PWB: هو اختصار للوحة الأسلاك المطبوعة, الترجمة الرسمية هي لوحة الدوائر المطبوعة, وهو الاسم المبكر للبريطانيين, لأنه في ذلك الوقت لم يكن هناك سوى مخططات دوائر على لوحة الدائرة ولم تكن هناك مكونات مطبوعة, لذلك كانت لوحة بدائية نسبيًا;
الشركة العامة للفوسفات: هو اختصار للوحة المطبوعة المرنة. يُعرف أيضًا باسم اللوح الناعم.
في الحقيقة, PWB وPCB كلاهما من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. اليوم الجميع يطلق عليه ثنائي الفينيل متعدد الكلور, ولكن نادراً ما يطلق عليه PWB. يتم تقسيم ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور الصلب وثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن. في الوقت الحالي, يتم استخدام صناعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور لاستدعاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور الصلب وثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن باسم FPC.
