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車載逆變器電源技術的發展

車載逆變器電源技術的發展是電力電子技術微電子技術和現代控制理論的發展。車載逆變電源的應用畛域也是空前絕後的廣闊,從毫瓦級的液晶背光闆逆變電路到兆瓦級的高壓直流輸電換流站;從日常生活的變頻空調變頻冰箱到航空畛域的機載建築;從使用常規化石能源的火力發電建築到使用可再生能源發電的太陽能風力發電建築都少不了逆變電源随着各種新型功率器件的發展逆變裝置也将向着體積更小、效率更高、性能指标更優越的方向發展。總的來說現代逆變技術的發展主要表現出以下幾種趨勢:(1)高頻化理論分析和實踐表明,變壓器、電感和電容的體積及質量與供電頻率的平方根成反比。當把頻率從工頻50Hz進步到20kH,進步400倍的話,用電建築的體積大要下降至工頻設計的5%-10%,主要材料可以節約90%,可以節電30%之多。(2)模塊化模塊化有兩方面的含義,其一是功率器件的模塊化如IcBT模塊,其二是指電源單元的模塊化。近年,有些公司把開關器件的驅動保護電路也集成到功率模塊中去組成了“智能化”功率模塊(IPM),不但收縮了整機的體積,更方便了整機的設計制造。例如三菱、富士和西門子等公司都推出了自己IGBT模塊和PM模塊,并且根據不同的電壓電流和開關頻率需求進行了分類,方便設計人員使用(3)數字化随着數字信号處理技術日趨完善,數字電路越來越重要,且顯示出越來越多的優點,例如便于計較機處理控制、避免模拟信号的畸變失真、進步系統抗幹擾能力、便于軟件包調試和遙感、遙測、遙調,同時也為電源的并聯技術發展提供了方便。從早期的單片機McU控制發展到當前的DSP控制數字化使得電源的設計電路更加簡化給先進的算法提供了發展的條件。4)智能化一個智能化的逆變電源除了能夠實現普通逆變電源所具備的功能外,還應具有對電源進行監測的功能,自動顯示記錄故障信息的功能,自動控制啟動和停止的功能等。在出現故障時可以有效地保護生産過程中的人員安全進行技術維護時的故障分析等(5)綠色化綠色化的含義有兩層:首先是顯著節電,這意味着發電容量的節約;其次,這電源不能對電網産生污染。為了使電源系統綠色化,電源應加裝高效濾波器,不僅可以減少對電網的污染,降低市電的無功損耗起到環保和節能的效果,而且還能減少相應的投資,進步運行可靠性。(6)并機技術當今對供電系統的要求趨勢一個是高可靠性,一個是大功率化這兩者都與電源的并聯運行控制親切相關。并聯運行主要有以下兩個好處:第一,可以用來靈活地擴大逆變系統的容量;第二,具有極高的可維修性能,在逆變器出現故障時,可以很方便地進行更換或維修。

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