Le module d'alimentation PWB est un circuit imprimé pouvant être directement monté sur l'alimentation du PWB.. Sa particularité est qu'il peut s'agir d'un circuit intégré spécifique à une application. (ASIC), processeur de signal numérique (DSP), microprocesseur, mémoire, et porte programmable sur site. Tableau (FPGA) et d'autres charges numériques ou analogiques fournissent de l'énergie. En général, ce type de module est appelé une charge (Pôle) système d'alimentation électrique ou système d'alimentation électrique au point d'utilisation (CHIOTS). En raison des nombreux avantages de la structure modulaire, l'alimentation modulaire est largement utilisée dans les équipements de commutation, accéder à l'équipement, communications mobiles, communications par micro-ondes, transmission optique, routeurs et autres domaines de communication, ainsi que l'électronique automobile, aérospatial, et ainsi de suite.
Selon les domaines d'application de l'électronique de puissance moderne, nous divisons le module d'alimentation comme suit:
Module d'alimentation vert
Le développement rapide de la technologie informatique n’a pas seulement conduit l’humanité vers la société de l’information, mais a également favorisé le développement rapide de la technologie des modules de puissance. Dans les années 1980, les ordinateurs ont entièrement adopté l'alimentation à découpage et ont pris les devants en achevant le remplacement de l'alimentation de l'ordinateur. La technologie des alimentations à découpage est ensuite entrée dans le domaine des équipements électroniques et électriques..
Avec le développement de la technologie informatique, un ordinateur vert et un module d'énergie verte sont proposés. L'ordinateur vert fait généralement référence aux ordinateurs personnels et aux produits associés qui sont inoffensifs pour l'environnement.. L'alimentation électrique verte fait référence à l'alimentation électrique à haut rendement et à économie d'énergie liée aux ordinateurs verts.. Selon le “Étoile énergétique” des États-Unis. Agence de protection de l'environnement en juin 17, 1992 “Le plan stipule que si la consommation électrique des ordinateurs personnels de bureau ou des périphériques associés est inférieure à 30 watts pendant le sommeil, il répond aux exigences des ordinateurs verts. L’amélioration de l’efficacité énergétique est le moyen fondamental de réduire la consommation d’énergie. Pour le 200 Alimentation à découpage Watt avec 75% efficacité, l'alimentation elle-même consomme 50 watts d'énergie.
Module d'alimentation à découpage
Le développement rapide de l'industrie de la communication a grandement favorisé le développement de l'alimentation électrique de communication. L'alimentation à découpage miniaturisée haute fréquence et sa technologie sont devenues le courant dominant des systèmes d'alimentation de communication modernes. Dans le domaine de la communication, le redresseur est généralement appelé alimentation primaire, et DC-DC (Dc / Dc) est utilisé Le convertisseur est appelé alimentation secondaire. L'alimentation principale est utilisée pour convertir le réseau électrique CA monophasé ou triphasé en une alimentation CC d'une valeur nominale de 48 V.. À l'heure actuelle, parmi les principales alimentations utilisées dans les commutateurs contrôlés par programme, l'alimentation régulée traditionnelle à commande de phase a été remplacée par une alimentation à découpage haute fréquence (également connu sous le nom de redresseur de commutation SMR) Grâce au fonctionnement haute fréquence du MOSFET ou de l'IGBT, la fréquence de commutation est généralement contrôlée dans la plage de 50 à 100 kHz pour obtenir un rendement et une miniaturisation élevés. Au cours des dernières années, la capacité de puissance du redresseur de commutation a augmenté, et la capacité de la machine unique a été augmentée de 48 V / 12.5A et 48V / 20un à 48V / 200A et 48V / 400UN.
Alimentation à découpage
En raison de la grande variété de circuits intégrés utilisés dans les équipements de communication et des différentes tensions d'alimentation, Le module d'alimentation d'isolation DC-DC haute fréquence à haute densité de puissance est utilisé dans le système d'alimentation de communication pour isoler le module d'alimentation de la tension du bus intermédiaire. (généralement 48V DC) Il peut être converti en diverses tensions CC requises, ce qui peut réduire considérablement la perte, faciliter l'entretien, et est très pratique pour l'installation et l'augmentation. En général, il peut être directement installé sur la carte de contrôle standard. L'exigence pour l'alimentation secondaire est une densité de puissance élevée. En raison de l’augmentation continue de la capacité de communication, la capacité de l'alimentation électrique de communication augmentera également.
Convertisseur
Dc / Le convertisseur DC convertit une tension DC fixe en une tension DC variable. Cette technologie est largement utilisée dans le changement de vitesse et le contrôle continus des trolleybus., rame de métro et véhicule électrique. En même temps, le contrôle ci-dessus peut atteindre les performances d'une accélération stable et d'une réponse rapide, et économiser de l'énergie électrique. Remplacer le rhéostat par un hacheur CC peut économiser de l'énergie électrique (20 ~ 30) %Le hacheur DC peut non seulement réguler la tension (alimentation à découpage), mais supprime également efficacement le bruit du courant harmonique du côté du réseau électrique.
La puissance secondaire DC / Le convertisseur CC de l'alimentation de communication a été commercialisé. Le module adopte la technologie PWM haute fréquence. La fréquence de commutation est d'environ 500 kHz et la densité de puissance est de 5 W ~ 20 W. / en3. Avec le développement des circuits intégrés à grande échelle, le module d'alimentation est nécessaire pour réaliser la miniaturisation. Donc, il est nécessaire d'améliorer continuellement la fréquence de commutation et d'adopter une nouvelle topologie de circuit. À l'heure actuelle, certaines entreprises ont développé et produit un interrupteur à courant zéro et une puissance nulle. Le module d'alimentation secondaire de la technologie de commutation de tension a considérablement amélioré la densité de puissance..
Hauts
Alimentation électrique sans interruption (Hauts) Il s'agit d'une alimentation hautement fiable et performante requise pour les ordinateurs, systèmes de communication et occasions qui ne peuvent pas être interrompus. L'entrée secteur AC est transformée en DC via le redresseur, une partie de l'énergie est chargée sur la batterie, et l'autre partie de l'énergie est transformée en courant alternatif via l'onduleur et envoyée à la charge via le commutateur de conversion. Afin de continuer à fournir de l'énergie à la charge en cas de panne de l'onduleur, une autre alimentation de secours passe par le commutateur de transfert d'alimentation.
Les UPS modernes adoptent généralement la technologie de modulation de largeur d'impulsion, puissance M0SFET, IGBT et autres appareils électroniques de puissance modernes, afin que le bruit de l'alimentation électrique puisse être réduit et que l'efficacité et la fiabilité puissent être améliorées. L'introduction de la technologie logicielle et matérielle du microprocesseur peut réaliser une gestion intelligente, télémaintenance et télédiagnostic des onduleurs.
La capacité maximale de l'onduleur en ligne peut atteindre 600KVA. Les ultra small ups se développent également rapidement, et il y a des produits de 0,5kva, LION, 2KVA, 3KVA et autres spécifications.
Alimentation par onduleur
L'alimentation de l'onduleur est principalement utilisée pour la régulation de vitesse à fréquence variable du moteur à courant alternatif.. Il joue un rôle de plus en plus important dans le système de transmission électrique et a obtenu un grand effet d'économie d'énergie. Le circuit principal de l'alimentation de l'onduleur adopte le schéma AC DC AC. L'alimentation à fréquence industrielle devient une tension continue fixe via un redresseur, puis le convertisseur haute fréquence PWM composé d'un transistor haute puissance ou IGBT inverse la tension continue en tension continue, sortie CA avec tension et fréquence variables. La forme d'onde de puissance de sortie est similaire à l'onde sinusoïdale, qui est utilisé pour entraîner un moteur asynchrone à courant alternatif afin de réaliser une régulation de vitesse en continu.
Une série de produits d'alimentation par onduleur inférieurs à 400 KVA est sortie dans le monde. Au début des années 1980, Toshiba Corporation du Japon a appliqué pour la première fois la technologie de régulation de vitesse à fréquence variable AC aux climatiseurs. Par 1997, sa part avait atteint plus de 70% des climatiseurs domestiques au Japon. Les climatiseurs à fréquence variable présentent les avantages du confort et de l’économie d’énergie. La Chine a commencé à étudier les climatiseurs à fréquence variable au début des années 1990 et a introduit des lignes de production pour produire des climatiseurs à fréquence variable en Chine. 1996 Le climatiseur à conversion de fréquence est progressivement devenu un point chaud dans le développement et la production de climatiseurs à conversion de fréquence. Il devrait atteindre son point culminant vers 2000. En plus de l'alimentation à conversion de fréquence, Le climatiseur à conversion de fréquence nécessite également un moteur de compresseur adapté à la régulation de la vitesse de conversion de fréquence.. L'optimisation de la stratégie de contrôle et la sélection des composants fonctionnels constituent la direction du développement ultérieur de l'alimentation électrique à conversion de fréquence du climatiseur..
Module d'alimentation pour soudeuse
L'alimentation de soudage à redresseur inverseur haute fréquence est une nouvelle alimentation de soudage à haute performance, haute efficacité et économie de matériaux, ce qui représente la direction de développement de l'alimentation électrique de soudage. En raison de la commercialisation du module IGBT de grande capacité, cette alimentation a de larges perspectives d'application.
La plupart des alimentations électriques des machines à souder à onduleur adoptent l'ac-dc-ac-dc (ac-dc-ac-dc) méthode de conversion. 50Hz AC est converti en DC grâce à une rectification en pont complet, et la partie de conversion haute fréquence PWM composée d'IGBT inverse le courant continu en onde rectangulaire haute fréquence de 20 kHz., qui est couplé par un transformateur haute fréquence, redressé et filtré pour devenir stable DC, et l'arc d'alimentation est utilisé.
En raison des mauvaises conditions de fonctionnement de l'alimentation électrique de la machine à souder, qui est fréquemment dans le changement alterné de court-circuit, combustion à l'arc et circuit ouvert, la fiabilité de fonctionnement de l'alimentation électrique de la machine à souder redresseur onduleur haute fréquence est devenue le problème le plus critique et le problème le plus préoccupant des utilisateurs. Le microprocesseur est utilisé comme modulation de largeur d'impulsion (MLI) Par l’extraction et l’analyse de multi paramètres et multi informations, le contrôleur concerné peut prédire différents états de fonctionnement du système, puis ajuster et traiter le système à l'avance, afin de résoudre la fiabilité de l'alimentation actuelle de l'onduleur IGBT haute puissance.
Les machines à souder à onduleur étrangères peuvent atteindre un courant de soudage nominal de 300A, taux de durée de charge de 60%, tension à pleine charge de 60 ~ 75V, plage de régulation actuelle de 5 ~ 300A et poids de 29kg.
Module d'alimentation CC
L'alimentation CC haute tension de type interrupteur haute puissance est largement utilisée dans le dépoussiérage électrostatique, amélioration de la qualité de l'eau, appareil médical à rayons X, Machine CT et autres gros équipements. La tension est jusqu'à 50 ~l59kv, le courant est supérieur à 0,5A, et la puissance peut atteindre 100 kW.
Depuis les années 1970, Certaines entreprises japonaises ont commencé à utiliser la technologie des onduleurs pour inverser l'alimentation secteur en une fréquence intermédiaire d'environ 3 kHz après rectification., puis augmenter la tension. Dans les années 1980, la technologie d'alimentation à découpage haute fréquence s'est développée rapidement. L'allemand Siemens a utilisé des transistors de puissance comme principaux éléments de commutation pour augmenter la fréquence de commutation de l'alimentation électrique à plus de 20 kHz.. Et la technologie des transformateurs de type sec a été appliquée avec succès à la haute fréquence et à la haute tension. Le réservoir d'huile du transformateur haute tension est annulé pour réduire davantage le volume du système de transformateur..
L'alimentation CC haute tension pour précipitateur électrostatique a été développée en Chine. L'alimentation secteur est transformée en courant continu par redressement. La tension CC est inversée en tension haute fréquence à l'aide d'un circuit inverseur résonant de série de commutateurs à courant nul en pont complet., puis amplifié par un transformateur haute fréquence. Enfin, il est redressé en haute tension continue. Sous condition de charge de résistance, la tension continue de sortie atteint 55kV, le courant atteint 15 mA et la fréquence de travail est de 25,6 kHz.
filtre à ondes
Quand le convertisseur AC-DC traditionnel est mis en service, il injectera une grande quantité de courant harmonique dans le réseau électrique, provoquant une perte harmonique et des interférences. En même temps, il y a aussi le phénomène de dégradation du facteur de puissance côté réseau de l'appareil, c'est, le soi-disant “pollution énergétique”. Par exemple, lorsqu'une rectification incontrôlable et un filtrage capacitif sont ajoutés, le troisième contenu harmonique du côté du réseau peut atteindre (70 ~ 80)%, et le facteur de puissance côté réseau est seulement 0.5 ~ 0.6.
Le filtre de puissance actif est un nouveau dispositif électronique de puissance capable de supprimer dynamiquement les harmoniques.. Il peut surmonter les défauts du filtre LC traditionnel et constitue un moyen prometteur de suppression des harmoniques.. Le filtre est composé d'un convertisseur de puissance à découpage en pont et d'un circuit de commande spécifique. La différence avec l'alimentation à découpage traditionnelle est: (1) non seulement la tension de sortie de rétroaction, mais aussi courant moyen d'entrée de rétroaction; (2) Le signal de référence de la boucle de courant est le produit du signal d'erreur de la boucle de tension et du signal d'échantillonnage de tension redressé pleine onde..
système d'alimentation électrique
Le système d'alimentation électrique distribuée utilise des modules de faible consommation et des circuits intégrés de contrôle à grande échelle comme composants de base., et utilise les dernières théories et réalisations techniques pour former un élément de base et une alimentation intelligente haute puissance., afin de combiner étroitement un courant fort avec un courant faible, réduire la pression de développement des composants et des dispositifs haute puissance (centralisé) et améliorer l'efficacité de la production.
Au début des années 1980, la recherche sur le système d'alimentation à découpage haute fréquence distribuée s'est essentiellement concentrée sur la recherche de la technologie parallèle du convertisseur. Au milieu et à la fin des années 1980, avec le développement rapide de la technologie de conversion de puissance haute fréquence, diverses topologies de convertisseurs sont apparues les unes après les autres. Combiné avec une technologie de circuits intégrés et de composants de puissance à grande échelle, l'intégration d'appareils électriques de petite et moyenne taille est devenue possible, qui a rapidement favorisé le développement de la distribution d'énergie depuis la fin des années 1980, cette direction est devenue un point chaud de la recherche dans le domaine international de l'électronique de puissance. Le nombre d'articles augmente d'année en année et le champ d'application s'élargit.
L'alimentation électrique distribuée présente les avantages de l'économie d'énergie, fiabilité, haute efficacité, économie et entretien pratique. Il a été progressivement adopté par les ordinateurs centraux, équipement de communication, aérospatial, contrôle industriel et autres systèmes. C'est aussi une alimentation basse tension (3.3V) pour les circuits intégrés ultra-rapides. Il présente également de larges perspectives d'application dans les situations de forte puissance., comme la galvanoplastie, alimentation électrolytique, alimentation électrique de traction de locomotive électrique, alimentation pour chauffage par induction moyenne fréquence, alimentation du moteur, etc..
PCB vs PWB, PWB contre FPC
PCB: est l'abréviation de Circuit imprimé, la traduction officielle est circuit imprimé ou circuit imprimé, ou un circuit imprimé; y compris les graphiques de circuits imprimés et les composants imprimés;
PTB: est l'abréviation de Carte de fil imprimé, la traduction officielle est circuit imprimé, qui est le premier nom des Britanniques, car à cette époque, il n'y avait que des schémas de circuit sur le circuit imprimé et aucun composant imprimé, c'était donc une planche relativement primitive;
FPC: est l'abréviation de Carte imprimée flexible. Aussi connu sous le nom de planche souple.
En fait, PWB et PCB sont tous deux des PCB. Aujourd'hui, tout le monde l'appelle PCB, mais on l'appelle rarement PWB. Les PCB sont divisés en PCB rigides et PCB flexibles. À l'heure actuelle, l'industrie des PCB est utilisée pour appeler les PCB rigides et les PCB flexibles comme FPC.
