Modulo di alimentazione PWB

Il modulo di alimentazione PWB è un circuito stampato che può essere montato direttamente sull'alimentatore del PWB. ILa sua caratteristica è che può essere un circuito integrato specifico per l'applicazione (ASIC), un processore di segnali digitali (DSP), un microprocessore, una memoria e un cancello programmabile sul campo. L'array (FPGA) e altri carichi digitali o analogici forniscono alimentazione. In generale, questo tipo di modulo è chiamato sistema di alimentazione del carico (POL) o sistema di alimentazione del punto di utilizzo (PUPS). A causa dei numerosi vantaggi della struttura modulare, l'alimentazione modulare è ampiamente utilizzata nelle apparecchiature di commutazione, apparecchiature di accesso, comunicazioni ottiche, trasmissione ottica, router e altri campi di comunicazione, oltre che elettronica automobilistica, aerospace, e così via.

Secondo i campi di applicazione dell'elettronica di potenza moderna, dividiamo il modulo di potenza come segue:

Modulo di alimentazione verde

Il rapido sviluppo della tecnologia informatica non solo ha portato l'umanità nella società dell'informazione, ma ha anche promosso il rapido sviluppo della tecnologia dei moduli di potenza. Negli anni '80, i computer adottarono completamente l'alimentazione di commutazione e presero il comando nel completare la sostituzione dell'alimentazione di computer. Poi la tecnologia dell'alimentazione elettrica di commutazione è entrata nel campo delle apparecchiature elettroniche ed elettriche.

Con lo sviluppo della tecnologia informatica, il computer verde e il modulo di alimentazione verde sono proposti. Il computer verde si riferisce generalmente a personal computer e prodotti correlati che sono innocui per l'ambiente. L'alimentazione verde si riferisce all'alimentazione ad alta efficienza e risparmio energetico relativa ai computer verdi. Secondo l'"Energy Star" della U.S. Environmental Protection Agency il 17 giugno,1992"Il piano prevede che se il consumo energetico dei personal computer desktop o delle relative periferiche è inferiore a 30 watt durante il sonno, soddisfa i requisiti dei computer verdi. Migliorare l'efficienza energetica è il modo fondamentale per ridurre il consumo energetico. Per l'alimentazione switching da 200 Watt con efficienza del 75%, l'alimentazione stessa consuma 50 watt di energia.

Modulo di alimentazione di commutazione

Il rapido sviluppo dell'industria della comunicazione ha notevolmente promosso lo sviluppo dell'alimentazione elettrica della comunicazione. Alimentatore switching miniaturizzato ad alta frequenza e la sua tecnologia sono diventati il mainstream del moderno sistema di alimentazione di comunicazione. Nel campo della comunicazione, il raddrizzatore è solitamente chiamato alimentatore primario e viene utilizzato DC-DC (DC / DC) Il convertitore è chiamato alimentatore secondario. L'alimentazione primaria viene utilizzata per convertire la rete elettrica monofase o trifase AC in un alimentatore DC con un valore nominale di 48V. Attualmente, tra gli alimentatori primari utilizzati negli interruttori controllati dal programma, l'alimentazione tradizionale regolata a controllo di fase è stata sostituita dall'alimentazione di commutazione ad alta frequenza (noto anche come rettificatore di commutazione SMR) Attraverso il funzionamento ad alta frequenza di MOSFET o IGBT, La frequenza di commutazione è generalmente controllata nell'intervallo di 50-100khz per raggiungere l'alta efficienza e miniaturizzazione. Negli ultimi anni, la capacità di potenza del raddrizzatore di commutazione si è espansa e la capacità della singola macchina è stata ampliata da 48V / 12.5A e 48V / 20a a 48V / 200A e 48V / 400A.

Alimentatore a modalità di commutazione

A causa dell'ampia varietà di circuiti integrati utilizzati nelle apparecchiature di comunicazione e diverse tensioni di alimentazione, Il modulo di alimentazione di isolamento DC-DC ad alta frequenza con alta densità di potenza è utilizzato nel sistema di alimentazione di comunicazione per isolare il modulo di alimentazione dalla tensione intermedia del bus (generalmente 48V DC) Può essere convertito in varie tensioni DC richieste, che possono ridurre notevolmente la perdita, facilitare la manutenzione, ed è molto conveniente per l'installazione e l'aumento. Generalmente, può essere installato direttamente sulla scheda di controllo standard. Il requisito per l'alimentazione secondaria è l'alta densità di potenza. A causa del continuo aumento della capacità di comunicazione, aumenterà anche la capacità di alimentazione di comunicazione.

Convertitore

Convertitore DC / DC converte una tensione DC fissa in una tensione DC variabile. Questa tecnologia è ampiamente usata nel cambio di velocità stepless e nel controllo del filobus, del treno della metropolitana e del veicolo elettrico. Allo stesso tempo, il controllo di cui sopra può raggiungere la prestazione di accelerazione stabile e risposta veloce e risparmiare energia elettrica. La sostituzione del reostato con l'elicottero DC può risparmiare energia elettrica (20 ~ 30)%L'elicottero DC non solo può regolare la tensione (alimentazione elettrica di commutazione), ma anche efficacemente sopprimere il rumore della corrente armonica sul lato della rete elettrica.

The secondary power DC / Convertitore DC di alimentazione di comunicazione è stato commercializzato. Il modulo adotta la tecnologia PWM ad alta frequenza. La frequenza di commutazione è di circa 500KHz e la densità di potenza è 5W ~ 20W / in3. Con lo sviluppo di circuiti integrati su larga scala, il modulo di potenza è necessario per realizzare la miniaturizzazione. Pertanto, iè necessario migliorare continuamente la frequenza di commutazione e adottare una nuova topologia circuitale. Attualmente alcune aziende hanno sviluppato e prodotto zero current switch e zero power Il modulo di alimentazione secondario della tecnologia di commutazione di tensione ha notevolmente migliorato la densità di potenza.

UPS

Gruppo di continuità (UPS) È un alimentatore altamente affidabile e ad alte prestazioni necessario per computer, sistemi di comunicazione e occasioni che non possono essere interrotte. L'ingresso di rete CA viene convertito in CC tramite il raddrizzatore, parte dell'energia viene caricata sulla batteria, e l'altra parte dell'energia viene trasformata in CA tramite l'inverter e inviata al carico tramite l'interruttore di conversione. Al fine di fornire ancora energia al carico in caso di guasto dell'inverter, un altro alimentatore in standby passa attraverso l'interruttore Power transfer.

L'UPS moderno adotta generalmente la tecnologia di modulazione della larghezza di impulso, il potere M0SFET, IGBT e altri dispositivi elettronici moderni di potenza, in modo che il rumore dell'alimentazione elettrica possa essere ridotto e l'efficienza e l'affidabilità possano essere migliorate. L'introduzione del software del microprocessore e della tecnologia hardware può realizzare la gestione intelligente, la manutenzione remota e la diagnosi remota degli ups.

Capacità massima di On-line UPS can reach 600KVA. Anche gli ultrapiccoli ups si stanno sviluppando rapidamente, and there are products of 0.5kVa, LVA, 2KVA, 3KVA and other specifications.

Alimentazione a inverter

Alimentazione a inverter pricipalmente è usato per la regolazione della velocità di frequenza variabile del motore AC. Svolge un ruolo sempre più importante nel sistema di trasmissione elettrica e ha ottenuto un grande effetto di risparmio energetico. Il circuito principale dell'alimentazione elettrica dell'inverter adotta lo schema AC DC. L'alimentazione a frequenza di rete diventa una tensione continua fissa tramite raddrizzatore, e poi il convertitore ad alta frequenza PWM composto da transistor ad alta potenza o IGBT inverte la tensione DC in uscita DC di tensione AC con tensione e frequenza variabili. La forma d'onda della potenza in uscita è simile all'onda sinusoidale, che è utilizzato per guidare il motore asincrono AC per realizzare la regolazione stepless della velocità.

Una serie di prodotti di alimentazione inverter inferiori a 400KVA sono usciti nel mondo. All'inizio degli anni '80, Toshiba Corporation del Giappone ha applicato per la prima volta la tecnologia di regolazione della velocità a frequenza variabile AC ai condizionatori d'aria. Nel 1997, la sua quota aveva raggiunto oltre il 70% dei condizionatori d'aria domestici giapponesi. I condizionatori d'aria a frequenza variabile hanno i vantaggi del comfort e del risparmio energetico. La Cina ha iniziato a studiare condizionatori d'aria a frequenza variabile nei primi anni '90 e ha introdotto linee di produzione per produrre condizionatori d'aria a frequenza variabile nel 1996 Il condizionatore d'aria a conversione di frequenza è gradualmente diventato un punto caldo nello sviluppo e nella produzione di condizionatori d'aria a conversione di frequenza. Si prevede che raggiungerà il culmine entro circa il 2000. Oltre all'alimentazione elettrica di conversione di frequenza, il condizionatore d'aria di conversione di frequenza richiede anche il motore del compressore adatto per la regolazione della velocità di conversione di frequenza. L'ottimizzazione della strategia di controllo e la selezione dei componenti funzionali sono l'ulteriore direzione di sviluppo dell'alimentazione di conversione di frequenza del condizionatore d'aria.

Modulo di potenza saldatore

L'alimentatore per saldatura raddrizzatore inverter ad alta frequenza è un nuovo alimentatore per saldatura ad alte prestazioni, alta efficienza e risparmio di materiali, che rappresenta la direzione di sviluppo dell'alimentazione elettrica per saldatura. A causa della commercializzazione del modulo IGBT di grande capacità, questo alimentatore ha un'ampia prospettiva applicativa.

La maggior parte degli alimentatori della saldatrice dell'invertitore adotta il metodo di conversione ac-dc-ac-dc (ac-dc-ac-dc). 50Hz AC è convertito in CC attraverso la rettifica completa del ponte e la parte di conversione ad alta frequenza PWM composta da IGBT inverte la CC in onda rettangolare ad alta frequenza 20kHz, che è accoppiata dal trasformatore ad alta frequenza, rettificato e filtrato per diventare CC stabile e viene utilizzato l'arco di alimentazione.

A causa delle cattive condizioni di lavoro dell'alimentazione elettrica della saldatrice, which is frequently in the alternating change of short circuit, combustione ad arco e circuito aperto, l'affidabilità di funzionamento dell'alimentazione della saldatrice con raddrizzatore ad inverter ad alta frequenza è diventata il problema più critico e il problema più preoccupato degli utenti. Il microprocessore viene utilizzato come modulazione di larghezza di impulso (PWM) Attraverso l'estrazione e l'analisi di multi parametri e multi informazioni, il relativo controller può prevedere vari stati di lavoro del sistema, e quindi regolare ed elaborare il sistema in anticipo, in modo da risolvere l'affidabilità dell'attuale alimentatore inverter IGBT ad alta potenza.

Le saldatrici straniere dell'invertitore possono raggiungere la corrente nominale di saldatura di 300A, il tasso di durata del carico del 60%, la tensione del carico pieno di 60 ~ 75V, la gamma di regolazione di corrente di 5 ~ 300A e il peso di 29kg.

Modulo di alimentazione CC

L'alimentazione elettrica DC ad alta tensione del tipo interruttore ad alta potenza è ampiamente usata nella rimozione elettrostatica della polvere, nel miglioramento della qualità dell'acqua, nella macchina medica a raggi X, nella macchina CT e in altre grandi attrezzature. La tensione è fino a 50 ~ l59kv, la corrente è più di 0,5A e la potenza è fino a 100kW.

Dagli anni '70,  alcune aziende giapponesi hanno iniziato a utilizzare la tecnologia inverter per invertire la rete elettrica in una frequenza intermedia di circa 3kHz dopo la rettifica, e poi aumentare la tensione. Negli anni '80 Tecnologia di alimentazione ad alta frequenza sviluppata rapidamente. La Siemens tedesca ha utilizzato i transistor di potenza come elementi di commutazione principali per aumentare la frequenza di commutazione dell'alimentatore a oltre 20 kHz. E la tecnologia del trasformatore a secco è stata applicata con successo ad alta frequenza e ad alta tensione Il serbatoio dell'olio del trasformatore ad alta tensione viene annullato per ridurre ulteriormente il volume del sistema del trasformatore.

Modulo di alimentazione

Modulo di alimentazione

L'alimentatore DC ad alta tensione per precipitatore elettrostatico è stato sviluppato in Cina. L'alimentazione di rete viene trasformata in CC attraverso la rettifica. La tensione CC è invertita in tensione ad alta frequenza utilizzando il circuito risonante dell'inverter di serie dell'interruttore a corrente zero a ponte completo e quindi potenziato dal trasformatore ad alta frequenza. Infine, è rettificato in DC ad alta tensione. Nella condizione del carico di resistenza, la tensione CC in uscita raggiunge 55kV, la corrente raggiunge 15mA e la frequenza di lavoro è 25.6khz.

Filtro onde

Quando il convertitore AC-DC tradizionale è messo in funzione, it will inject a large amount of harmonic current into the power grid, causare perdite armoniche e interferenze. At the same time, c'è anche il fenomeno di deterioramento del fattore di potenza sul lato della rete del dispositivo, questo è, il cosiddetto "inquinamento energetico". For example, quando si aggiungono rettifiche incontrollabili e filtri capacitivi, the third harmonic content at the grid side can reach (70 ~ 80)%, e il fattore di potenza sul lato della rete è solo 0.5 ~ 0.6.

Il filtro di potenza attivo è un nuovo dispositivo elettronico di potenza che può sopprimere dinamicamente le armoniche. Può superare le carenze del filtro LC tradizionale ed è un mezzo promettente di soppressione armonica. Il filtro è composto da convertitore di potenza di commutazione a ponte e circuito di controllo specifico. La differenza dall'alimentazione elettrica tradizionale di commutazione è: (1) non solo tensione di uscita di feedback, ma anche corrente media di ingresso di feedback; (2) Il segnale di riferimento del ciclo corrente è il prodotto del segnale di errore del ciclo di tensione e del segnale di campionamento di tensione rettificato dell'onda piena.

sistema di alimentazione

Il sistema di alimentazione distribuito utilizza moduli a bassa potenza e circuiti integrati di controllo su larga scala come componenti di base e utilizza le ultime teorie e risultati tecnici per formare un blocco di costruzione e un alimentatore intelligente ad alta potenza, in modo da combinare strettamente la forte corrente con la corrente debole, ridurre la pressione di sviluppo di componenti ad alta potenza e dispositivi ad alta potenza (centralizzati) e migliorare l'efficienza produttiva.

All'inizio degli anni '80, la ricerca sul sistema di alimentazione switching distribuito ad alta frequenza si è concentrata essenzialmente sulla ricerca della tecnologia del convertitore parallelo. Verso la metà e la fine degli anni '80, con il rapido sviluppo della tecnologia di conversione di potenza ad alta frequenza, varie topologie del convertitore sono apparse una dopo l'altra. Combinato con circuito integrato su larga scala e tecnologia dei componenti di potenza, l'integrazione di dispositivi di potenza di piccole e medie dimensioni è diventata possibile, che ha promosso rapidamente lo sviluppo della distribuzione dell'energia dalla fine degli anni '80, Questa direzione è diventata un hotspot di ricerca nel campo dell'elettronica di potenza internazionale. Il numero di carte aumenta di anno in anno e il campo di applicazione è in espansione.

L'alimentazione elettrica distribuita ha i vantaggi di risparmio energetico, affidabilità, alta efficienza, economia e manutenzione conveniente. È stato gradualmente adottato dai computer mainframe, dalle apparecchiature di comunicazione, aerospaziale, dal controllo industriale e da altri sistemi. È anche un alimentatore a bassa tensione (3.3V) per circuiti integrati ad altissima velocità Ha anche ampie prospettive di applicazione in occasioni ad alta potenza, come galvanizzazione, alimentazione elettrolitica, alimentazione elettrica di trazione della locomotiva elettrica, alimentazione elettrica di riscaldamento a induzione a media frequenza, alimentazione elettrica di azionamento del motore e così via.

PCB vs PWB, PWB vs FPC

PCB vs PWB, PWB vs FPC

PCB: è l'abbreviazione del circuito stampato, la traduzione ufficiale è circuito stampato o circuito stampato, o circuito stampato; compresa la grafica del circuito stampato e componenti stampati;

PWB: è l'abbreviazione di Printed wire board, la traduzione ufficiale è il circuito stampato, che è il primo nome degli inglesi, perché a quel tempo c'erano solo diagrammi di circuito sul circuito stampato e nessun componente stampato, quindi era una scheda relativamente primitiva;

FPC: è l'abbreviazione del bordo stampato flessibile. Conosciuto anche come tavola morbida.

Infatti, PWB and PCB sono entrambi PCBs. Oggi tutti lo chiamano PCB, but it is rarely called PWB. PCB sono divisi in PCB rigido e PCB flessibile. Attualmente, the PCB l'industria è usata per chiamare rigido PCB and flexible PCB come FPC.