Плата модуля питания представляет собой печатную плату, которую можно установить непосредственно на блоке питания печатной платы.. Его особенностью является то, что это может быть интегральная схема для конкретного приложения. (ASIC), цифровой сигнальный процессор (ЦСП), микропроцессор, память, и программируемые пользователем ворота. Множество (ПЛИС) и другие цифровые или аналоговые нагрузки обеспечивают питание. Вообще говоря, этот тип модуля называется нагрузкой (ПОЛ) система электроснабжения или система электропитания в точке использования (ЩЕНКИ). Благодаря множеству преимуществ модульной конструкции, модульный блок питания широко используется в коммутационном оборудовании, оборудование доступа, мобильная связь, микроволновая связь, оптическая передача, маршрутизаторы и другие области связи, а также автомобильная электроника, аэрокосмический, и так далее.
По областям применения современной силовой электроники, разделяем силовой модуль следующим образом:
Зеленый модуль питания
Бурное развитие компьютерных технологий не только привело человечество в информационное общество., но также способствовал быстрому развитию технологии силовых модулей.. В 1980 -х годах, компьютеры полностью внедрили импульсный источник питания и взяли на себя инициативу по замене компьютерного блока питания. Затем технология импульсного источника питания вошла в область электронного и электрооборудования..
С развитием компьютерных технологий, предлагаются зеленый компьютер и зеленый модуль питания. Зеленый компьютер обычно относится к персональным компьютерам и сопутствующим продуктам, которые безвредны для окружающей среды.. Зеленый источник питания относится к высокоэффективному и энергосберегающему источнику питания, связанному с зелеными компьютерами.. Согласно “Энергетическая звезда” США. Агентство по охране окружающей среды в июне 17, 1992 “The plan stipulates that if the power consumption of desktop personal computers or related peripherals is less than 30 watts during sleep, it meets the requirements of green computers. Improving power efficiency is the fundamental way to reduce power consumption. Для 200 Watt switching power supply with 75% эффективность, the power supply itself consumes 50 watts of energy.
Switching power supply module
The rapid development of communication industry has greatly promoted the development of communication power supply. High frequency miniaturized switching power supply and its technology have become the mainstream of modern communication power supply system. В сфере связи, rectifier is usually called primary power supply, and DC-DC (Ток / Ток) is used The converter is called the secondary power supply. Первичный источник питания используется для преобразования однофазной или трехфазной сети переменного тока в источник постоянного тока с номинальным значением 48 В.. В настоящий момент, среди основных источников питания, используемых в коммутаторах с программным управлением, традиционный фазорегулируемый стабилизированный источник питания заменен высокочастотным импульсным источником питания (также известный как переключающий выпрямитель SMR) Благодаря высокочастотной работе MOSFET или IGBT, Частота переключения обычно контролируется в диапазоне 50-100 кГц для достижения высокой эффективности и миниатюризации.. В последние годы, мощность импульсного выпрямителя расширяется, и мощность одной машины была увеличена с 48 В. / 12.5А и 48В / 20А до 48В / 200А и 48В / 400А.
Импульсный источник питания
Из-за большого разнообразия интегральных схем, используемых в оборудовании связи, и разного напряжения питания., высокочастотный изолирующий силовой модуль постоянного тока с высокой плотностью мощности используется в системе электропитания связи для изоляции модуля электропитания от напряжения промежуточной шины (обычно 48 В постоянного тока) Его можно преобразовать в различные необходимые напряжения постоянного тока., что может значительно уменьшить потери, облегчить обслуживание, и очень удобен для установки и увеличения. В целом, его можно установить непосредственно на стандартную плату управления. Требование к вторичному источнику питания — высокая плотность мощности.. В связи с постоянным увеличением пропускной способности связи, мощность электроснабжения связи также увеличится.
Конвертер
Ток / Преобразователь постоянного тока преобразует фиксированное напряжение постоянного тока в переменное напряжение постоянного тока.. Данная технология широко применяется при бесступенчатом изменении скорости и управлении троллейбусами., поезд метро и электромобиль. В то же время, Вышеуказанный контроль может обеспечить стабильное ускорение и быстрый отклик., и экономить электроэнергию. Замена реостата на прерыватель постоянного тока может сэкономить электроэнергию. (20 ~ 30) %Прерыватель постоянного тока может не только регулировать напряжение (импульсный источник питания), но также эффективно подавляет гармонический шум тока на стороне электросети..
Вторичная мощность постоянного тока / Выведен в эксплуатацию преобразователь постоянного тока электропитания связи. Модуль использует высокочастотную технологию ШИМ.. Частота переключения составляет около 500 кГц, а плотность мощности — 5 Вт ~ 20 Вт. / в3. С развитием больших интегральных схем, модуль питания необходим для реализации миниатюризации. Поэтому, необходимо постоянно улучшать частоту коммутации и внедрять новую топологию схемы.. В настоящий момент, Некоторые компании разработали и произвели переключатель нулевого тока и нулевой мощности. Модуль вторичного источника питания с технологией переключения напряжения значительно улучшил плотность мощности..
UPS
Источник бесперебойного питания (UPS) Это высоконадежный и высокопроизводительный источник питания, необходимый для компьютеров., системы связи и события, которые невозможно прервать. Вход сети переменного тока преобразуется в постоянный ток через выпрямитель., часть энергии заряжается в аккумуляторную батарею, а другая часть энергии преобразуется в переменный ток через инвертор и отправляется в нагрузку через преобразовательный переключатель.. Чтобы обеспечить питание нагрузки в случае отказа инвертора., другой резервный источник питания проходит через переключатель мощности.
Современные ИБП обычно используют технологию широтно-импульсной модуляции., мощность M0SFET, IGBT и другие современные силовые электронные устройства., так что шум источника питания может быть уменьшен, а эффективность и надежность могут быть улучшены. Внедрение микропроцессорного программного и аппаратного обеспечения позволяет реализовать интеллектуальное управление., удаленное обслуживание и удаленная диагностика ИБП.
Максимальная мощность онлайн-ИБП может достигать 600 кВА.. Ультрамалые взлеты также быстро развиваются, и есть изделия по 0,5кВА, ЛЕВ, 2КВА, 3КВА и другие характеристики.
Инверторный источник питания
Инверторный источник питания в основном используется для регулирования частоты вращения двигателя переменного тока.. Он играет все более важную роль в системе электропередачи и добился большого эффекта энергосбережения.. Основная схема инверторного источника питания использует схему переменного постоянного тока переменного тока.. Источник питания промышленной частоты приобретает фиксированное напряжение постоянного тока через выпрямитель., а затем высокочастотный преобразователь ШИМ, состоящий из мощного транзистора или IGBT, преобразует постоянное напряжение в выходное напряжение постоянного тока переменного тока с переменным напряжением и частотой.. Форма выходной мощности аналогична синусоидальной волне., который используется для привода асинхронного двигателя переменного тока для бесступенчатого регулирования скорости..
В мире вышла серия инверторных источников питания мощностью ниже 400 кВА.. В начале 1980-х годов, Японская корпорация Toshiba впервые применила технологию регулирования частоты вращения переменного тока в кондиционерах.. К 1997, его доля достигла более 70% бытовых кондиционеров Японии. Кондиционеры с регулируемой частотой обладают преимуществами комфорта и энергосбережения.. Китай начал изучать кондиционеры с регулируемой частотой в начале 1990-х годов и ввел производственные линии по производству кондиционеров с регулируемой частотой. 1996 Кондиционер с преобразованием частоты постепенно стал горячей точкой в разработке и производстве кондиционера с преобразованием частоты.. Ожидается, что кульминация достигнет примерно 2000. В дополнение к источнику питания с преобразованием частоты, Для кондиционера с преобразованием частоты также требуется двигатель компрессора, подходящий для регулирования скорости преобразования частоты.. Оптимизация стратегии управления и выбор функциональных компонентов являются дальнейшим направлением развития преобразователя частоты источника питания кондиционера..
Модуль питания сварочного аппарата
Высокочастотный инверторный сварочный источник питания — это новый сварочный источник питания с высокой производительностью., высокая эффективность и экономия материала, который представляет собой направление развития сварочного источника питания. В связи с коммерциализацией модуля большой мощности IGBT., данный блок питания имеет широкую перспективу применения.
Большинство источников питания инверторных сварочных аппаратов используют переменный ток-постоянный-переменный-постоянный ток. (переменный-постоянный ток-переменный-постоянный ток) метод преобразования. 50Гц переменный ток преобразуется в постоянный ток посредством полного мостового выпрямления., а часть высокочастотного преобразования ШИМ, состоящая из IGBT, преобразует постоянный ток в высокочастотную прямоугольную волну частотой 20 кГц., который соединен высокочастотным трансформатором, выпрямляется и фильтруется, чтобы стать стабильным постоянным током, и используется дуга источника питания.
Из-за плохих условий работы источника питания сварочного аппарата., что часто заключается в попеременном изменении короткого замыкания, горение дуги и обрыв цепи, Надежность работы источника питания высокочастотного инверторного сварочного аппарата стала наиболее критической проблемой и самой беспокойной проблемой пользователей.. Микропроцессор используется в качестве широтно-импульсной модуляции. (ШИМ) Путем извлечения и анализа множества параметров и различной информации, соответствующий контроллер может прогнозировать различные рабочие состояния системы, а затем заранее настроить и обработать систему, Чтобы решить проблему надежности текущего мощного инверторного источника питания IGBT..
Зарубежные инверторные сварочные аппараты могут достигать номинального сварочного тока 300А., норма продолжительности нагрузки 60%, напряжение полной нагрузки 60 ~ 75В, текущий диапазон регулирования 5 ~ 300А и вес 29кг..
Модуль питания постоянного тока
Высоковольтный источник питания постоянного тока с переключателем высокой мощности широко используется для удаления электростатической пыли., улучшение качества воды, медицинский рентгеновский аппарат, КТ-машина и другое крупное оборудование. Напряжение доходит до 50 ~l59кв, ток больше 0,5А, и мощность до 100кВт.
С 1970 -х годов, некоторые японские компании начали использовать инверторную технологию для преобразования электропитания в промежуточную частоту около 3 кГц после выпрямления., а затем повысить напряжение. В 1980 -х годах, Технология высокочастотного импульсного источника питания быстро развивалась. Немецкая компания Siemens использовала силовые транзисторы в качестве основных переключающих элементов для повышения частоты переключения блока питания до более чем 20 кГц.. Технология сухого трансформатора была успешно применена для высокочастотных и высоковольтных систем. Бак для высоковольтного трансформаторного масла отменен для дальнейшего уменьшения объема трансформаторной системы..
В Китае разработан высоковольтный источник постоянного тока для электрофильтра.. Сетевая мощность преобразуется в постоянный ток путем выпрямления.. Постоянное напряжение инвертируется в высокочастотное напряжение с помощью последовательного резонансного инверторного переключателя полного моста с нулевым током., а затем усиливается высокочастотным трансформатором. Окончательно, оно выпрямляется в высокое напряжение постоянного тока. В условиях резистивной нагрузки, выходное напряжение постоянного тока достигает 55 кВ, ток достигает 15 мА, а рабочая частота 25,6 кГц.
волновой фильтр
Когда традиционный преобразователь переменного тока в постоянный вводится в эксплуатацию, это приведет к попаданию большого количества гармонического тока в электросеть., вызывая гармонические потери и помехи. В то же время, существует также явление ухудшения коэффициента мощности на стороне сети устройства., то есть, так называемый “энергетическое загрязнение”. Например, при добавлении неуправляемого выпрямления и емкостной фильтрации, содержание третьей гармоники на стороне сети может достигать (70 ~ 80)%, а коэффициент мощности на стороне сети составляет всего 0.5 ~ 0.6.
Фильтр активной мощности — это новое силовое электронное устройство, способное динамически подавлять гармоники.. Он может преодолеть недостатки традиционного LC-фильтра и является многообещающим средством подавления гармоник.. Фильтр состоит из мостового преобразователя мощности и специальной схемы управления.. Отличие от традиционного импульсного источника питания заключается в: (1) не только выходное напряжение обратной связи, но также и средний входной ток обратной связи; (2) Опорный сигнал токового контура представляет собой произведение сигнала ошибки контура напряжения и двухполупериодного сигнала выборки выпрямленного напряжения..
система электропитания
В качестве базовых компонентов в системе распределенного электроснабжения используются маломощные модули и крупномасштабные интегральные схемы управления., и использует новейшие теории и технические достижения для формирования строительного блока и интеллектуального источника питания высокой мощности., чтобы тесно сочетать сильный ток со слабым током, снизить нагрузку на разработку мощных компонентов и мощных устройств (централизованный) и повысить эффективность производства.
В начале 1980-х годов, исследования распределенной высокочастотной импульсной системы электропитания в основном сосредоточены на исследовании технологии параллельного преобразования преобразователей.. В середине и конце 1980-х гг., с быстрым развитием технологии высокочастотного преобразования энергии, различные топологии преобразователей появлялись одна за другой. В сочетании с технологией крупномасштабных интегральных схем и силовых компонентов., стала возможной интеграция устройств малой и средней мощности, что быстро способствовало развитию распределения электроэнергии. С конца 1980-х годов, это направление стало горячей точкой исследований в международной области силовой электроники.. С каждым годом количество работ увеличивается, а область применения расширяется..
Распределенное электроснабжение имеет преимущества энергосбережения., надежность, Высокая эффективность, экономичность и удобное обслуживание. Постепенно он был принят на мейнфреймах., оборудование связи, аэрокосмический, промышленный контроль и другие системы. Это также низковольтный источник питания. (3.3В) для сверхвысокоскоростных интегральных схем. Он также имеет широкие перспективы применения в случаях высокой мощности., например, гальваника, электролитический источник питания, тяговый источник питания электровоза, Среднечастотный источник питания для индукционного нагрева, источник питания привода двигателя и т. д..
Печатная плата против печатной платы, PWB против FPC
печатная плата: это аббревиатура печатной платы, официальный перевод — печатная плата или печатная плата, или печатная плата; включая печатную графику и печатные компоненты;
PWB: это аббревиатура печатной платы., официальный перевод - печатная плата, это раннее название британцев, потому что в то время на плате были только принципиальные схемы и никаких печатных компонентов, так что это была относительно примитивная плата;
ФПК: это аббревиатура гибкой печатной платы.. Также известен как мягкая доска..
Фактически, PWB и PCB являются печатными платами.. Сегодня все называют это печатной платой., но его редко называют PWB. Печатные платы делятся на жесткие печатные платы и гибкие печатные платы.. В настоящий момент, В индустрии печатных плат жесткие и гибкие печатные платы называются FPC..
