芮岳鸣
东莞市澳星通信设备有限公司
摘要:国家发展快速,推动着电子技术应用愈加广泛。传统的电力电子技术对比较落后,已不能适应当今社会的快速发展,所以高频开关电源技术应运而生。我国的科技发展离不开电源,电源的技术应用涉及到生活的方方面面。电力电子技术会随着社会的不断进步而不断更新换代,如新能源汽车的出现对高频开关电力技术形成了巨大的推动力。
关键词:高频开关电源;控制技术;集成电路
引言
随着我国节能减排进程的不断推进,关于高频开关电源节能技术的研究也逐渐走上正轨。随着绿色节能发展时代的到来,只有不断提高绿色可持续理念在人民生活中的应用才能更好的促使我国向绿色社会转变。高频开关电源节能技术的应用体现了我国在节能减排道路上又迈出了关键性的一步,为今后绿色可持续发展理念的更好应用提供了参考价值。
1高频开关电源技术发展的特点
高频开关电源的发展快速,需不断开发新技术,不断改革创新。高频开关电源技术的特点非常明显,主要包括以下几个方面。第一,高频开关技术的市场需求大。当前,我国强调保护环境、治理环境,而高频开关技术的出现契合了这一点。在电动汽车领域,高频开关技术应用广泛。电动汽车不断增加,但配套设施并不完善,导致电动汽车的快速发展和充电设备之间成为矛盾。这对充电设备发展来说是一个好的契机,可大量应用高频开关电源技术以促进充电设备发展。第二,国家政策的支持。国家能源部、住建部对新能源汽车非常支持,且对新能源汽车给予很大的补贴。国家和地方财政、政策等方面的大力支持,极有助于高频开关技术的发展。第三,相比传统的技术更加先进。高频开关电源技术优化了模块化,模块化缩小后体积也会相应减校对于大功率电器来说,一般会有较多的模块,主要是为了分担电流。当某一模块出现问题时,其他模块可以正常运转,不会对电器产生很大影响。
2高频开关电源的组成部分
2.1高频开关电源中的电路
首先三相桥式普通二极管整流电路要对交流输入电压进行滤波,之后会得到一个较高的直流电压,之后再将高压直流进行逆变,转成大约是18KHz的高频交流,之后再次通过高频便雅词进行变换次级,再使用肖特基二极管对单相全波整流进行滤波,这样就可以将需要的输出电压得到。在对输出电压和输入电压进行取样时要控制电路,通过闭环进行反馈之后会产生脉宽调制信号,可以对"功率转换"进行控制,保正输出电压和电流的稳定性。三相桥式二极管整流电路一般是在主电路前级部分会选取的方式;核心部分采取的控制技术是PWM控制IGBT逆变技术,这项技术相对来说比较成熟;肖特基二极管单相全波整流电路损耗比较低,所以在后级高频整流部分采用这种方式。
2.2高频开关电源的控制系统
在控制N+2台单元机时,使用的控制方式是RS485网络控制系统,在通讯时利用的是两芯双绞屏蔽线,进行全数字化的网络传输。这样可以提高控制精度,而且也不会产生衰减,加强了抗干扰能力,加长了通讯距离。该项控制系统采取的中央处理器是西门子PCL,继电回路采取的是具有高可靠性、节能性的新型器件。
PCL可以对所有的控制转换进行控制,而且在对以太网进行数据通讯时可以利用通讯接口进行,实现对相关数据的传递。主机在进行远程监控时,本地显示和操作面板采用的都是西门子触摸屏,这样就会设定和控制输出电流,而且也会对主机的故障信息进行查询,对电解槽槽压的情况进行了解。
2.3高频开关电源中的整机
在开展铜箔工艺的工作时,直流电源的规格必须是50KA/7V,要保证电流可以连续可调,技术要采取稳流技术,可以常年不间断的正常运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆整机获取电流是通过N+2台单元机的并联得到的,其中还会有两台冗余的热备用单元,可以将系统在运行当中的可靠性进行提升。如果系统在正常运行的过程当中,其中的某个子单元出现问题,那么系统就会自动将出现故障的单元机进行关闭,而且也会在其它的单元机当中平均分配电流,这样整机总输出的电流就不会进行改变。之后,要将发生故障的单元机的电源切断,将有故障的单元机拆掉,对其进行维修,这样在进行操作这些步骤时,就不会影响到系统的正常运行。整机采用的结构是抽屉模块化结构,在每个单元的底部都会带有滑轮,这样在抽出是就会比较容易。而且单元机的重量相对来说比较轻,几个人就可以将其搬下来。而且在对单元机进行维修时,采用的是不停机带电热更换。自动均流控制技术在N+2台单元机进行并联的情况之下,是不可或缺的,这项技术可以将整机的效率进行提高。
3高频开关电源技术的发展趋势
3.1节约成本,节约能源
国家对能源资源管理非常严格,因为国家环境遭受了严重破坏,自然资源、能源不断在减少。开关电源技术一直是需要攻克的技术问题,以适应新型电器的出现。高频开关电源技术的研发对大功率电器是一种福音,可以大大提高大功率电器的使用率。在传统电路中,电路非常庞大且笨重,使用不便。高频开关电源技术在一定程度上提高了效率,而且可以节约制造传统的电路成本。高频开关电源技术是一种新型节约能源的技术,受到了绿色能源的影响。电动汽车和变频空调的出现,对高频开关能源技术是一种带动。高频开关电源技术可以改变用电的频率,尽最大力量满足电器的用电量。
3.2噪声减小
以往的技术是频率越大噪声越大,这是高频开关电源技术需要研究的技术问题。谐振技术是减小噪音同时可以提高效率的一种技术。例如,冰箱的频率非常大,当冰箱工作时产生的噪音也非常大,是高频开关电源技术未来研究的方向。在减少噪音方面,有学者提及应用谐振转换技术控制噪音问题。
3.3高频开关电源技术的稳定化
社会的快速发展推动着高频开关电源技术的发展,社会的发展离不开电力,各个领域的用电量越来越大,对电流的输送要求也越来越苛刻,要求电流的稳定化和持续化。排风扇、光耦合器等是影响电路稳定的主要因素。现在的高频开关电源技术主要克服的是电流的稳定化,利用模块化技术可以改善、优化这种情况。稳定性的问题会影响用户的使用感,导致用户的体验感下降。但是,这种技术问题在不久的将来都会被解决。SMT技术的应用使得高频开关电源技术得到了飞快发展。ZVS、ZCS软开关技术在高频开关技术的利用中成为发展主流。将来的技术会使高频开关电源技术变得更加强大、优化。
3.4高频化发展方向
高频化的发展方向是开关电源节能技术不断追求的目标,只有将高频化落实到位,才能够更好的促进节能技术与开关电源的结合,从而才能够更好的带动我国经济实力的增强和国际地位的提升。电源作为与人民生活息息相关的生活物件,它的质量会在方方面面牵动人民生活质量的提高。高频化的发展方向既是开关电源设计的目标,也是为了从根本上提高人民的生活幸福感的重要保障。只有这样,才能够更好的实现节能技术与高频开关电源的有机结合。
结束语
高频开关电源技术应用的领域广泛。当前我国发展较快,国家比较注意对环境资源的保护,高频开关电源技术的出现与国家的提倡契合。新能源汽车、变频空调等都涉及到高频开关电源技术,市场需求较大,且国家政策支持,这对高频开关电源技术的发展来说十分有利。但是,快速发展的同时会出现各种各样的问题,高频开关电源技术研发需要在实践中不断前进。
参考文献
[1]刘坤.浅析高频开关电源技术的发展[J].管理观察,2014,(28):108-109.
[2]庄红娇.浅谈我国电力企业人力资源管理存在的问题以及解决策略[J].现代经济信息,2013,(3X):58.
论文作者:芮岳鸣
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第21期
论文发表时间:2019/11/26
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