модуль питания PWB

Модуль питания PWB представляет собой печатную плату, которая может быть установлена непосредственно на источник питания PWB. Его особенностью является то, что на нем могут быть установлены интегральные схемы, специфичные для конкретного приложения (ASIC), цифровой сигнальный процессор (DSP), микропроцессор, память, полевой программируемый вентильный Array (FPGA) и другие цифровые или аналоговые нагрузки

обеспечивают питание. В общем случае такой тип модуля называется системой питания нагрузки (POL) или системой питания точки использования (PUPS). Благодаря многочисленным преимуществам модульной структуры модульные источники питания широко используются в коммутационном оборудовании, оборудовании доступа, мобильной связи, микроволновой связи, оптической передаче, маршрутизаторах и других устройствах.

связи, оптической передаче, маршрутизаторах и других областях связи, а также в автомобильной электронике, аэрокосмической промышленности и т.д.

В соответствии с областями применения современной силовой электроники мы подразделяем силовые модули следующим образом:

Зеленый силовой модуль

Стремительное развитие компьютерных технологий не только привело человечество к информационному обществу, но и способствовало быстрому развитию технологии силовых модулей. В 1980-х годах компьютеры полностью перешли на импульсные источники питания и заняли лидирующие позиции в замене компьютерных источников питания. Затем технология импульсных Затем технология импульсных источников питания вошла в сферу электронного и электротехнического оборудования. С развитием компьютерных технологий были предложены "зеленый" компьютер и "зеленый" модуль питания. Под "зеленым" компьютером обычно понимаются персональные компьютеры и сопутствующие продукты, не наносящие вреда окружающей среде. Под "зеленым" источником питания понимается высокоэффективный и энергосберегающий источник питания, относящийся к "зеленым" компьютерам. фундаментальный способ снижения энергопотребления. Для импульсного источника питания мощностью 200 Вт с КПД 75%, сам источник питания потребляет 50 Вт энергии.

Модуль импульсного источника питания

Стремительное развитие коммуникационной отрасли в значительной степени способствовало развитию коммуникационных электропитания. Высокочастотный миниатюрный импульсный источник питания и его технология стали основной Основу современной системы электропитания связи составляют высокочастотные миниатюрные импульсные источники питания и их технологии. В области связи выпрямитель обычно называют первичным источником питания, а DC-DD называется первичным источником питания, а DC-DC (DC/DC) преобразователь называется вторичным источником питания.

Первичный источник питания используется для преобразования однофазной или трехфазной сети переменного тока в источник постоянного тока с номинальным значением 48 В. В настоящее время среди первичных источников питания, используемых в коммутаторах с программным управлением, традиционный регулируемый источник питания с фазовым управлением заменен высокочастотным импульсным источником питания (также известным как импульсный выпрямитель SMR). Благодаря высокочастотной работе MOSFET или IGBT, частота переключения обычно регулируется в диапазоне 50-100 кГц для достижения высокой эффективности и миниатюризации. В последние годы мощность импульсных выпрямителей постоянно увеличивается, а мощность одного устройства возросла с 48 В / 12,5 А и 48 В / 20 А до 48 В / 200 А и 48 В / 400 А. 400A.

Источник питания с коммутационным режимом

В связи с большим разнообразием интегральных схем, используемых в коммуникационном оборудовании, и различными напряжениями питания в системах электропитания связи используется высокочастотный изолированный модуль питания DC-DC с высокой плотностью мощности для изоляции модуля питания от напряжения промежуточной шины (обычно 48 В постоянного тока). Он может быть преобразован в различные необходимые напряжения постоянного тока, что позволяет значительно снизить потери, облегчить обслуживание, и очень удобен для установки и наращивания. Как правило, он может быть установлен непосредственно на стандартную плату управления. плату. Требованием к вторичному источнику питания является высокая плотность мощности. В связи с постоянным увеличением коммуникационных мощностей, будет расти и мощность коммуникационного источника питания. 

Преобразователь

DC/DC-преобразователь преобразует постоянное напряжение постоянного тока в переменное напряжение постоянного тока. Эта технология широко используется в плавном изменении скорости и управлении троллейбусом, поездом метро и электромобилем. Одновременно с этим управление позволяет достичь таких характеристик, как стабильное ускорение и быстрое реагирование, а также экономить электроэнергию.

Замена реостата на чоппер постоянного тока позволяет экономить электроэнергию (20-30) % Чоппер постоянного тока может не только регулировать напряжения (импульсный источник питания), но и эффективно подавлять гармонические помехи тока на стороне электросети. сторона. В серийное производство поступил DC/DC-преобразователь вторичного питания коммуникационного источника питания. Модуль В модуле применена технология высокочастотной ШИМ. Частота переключения составляет около 500 КГц, а удельная мощность 5 Вт ~ 20 Вт/в3. С развитием крупномасштабных интегральных схем от модуля питания требуется требуется миниатюризация. Поэтому необходимо постоянно повышать частоту переключения.

ИБП

Источник бесперебойного питания (ИБП) Это высоконадежный и высокопроизводительный источник питания, необходимый для компьютеров, систем связи и в случаях, не терпящих перебоев. Поступающий на вход сетевой переменный ток преобразуется в постоянный ток через выпрямитель, часть энергии заряжается в аккумуляторной батарее, а другая часть энергии через инвертор преобразуется в переменный ток и через преобразователь направляется в нагрузку. Для того чтобы обеспечить нагрузку энергией в случае выхода из строя инвертора, через переключатель питания проходит другой резервный источник питания переключатель.

В современных ИБП, как правило, используется технология широтно-импульсной модуляции, силовые M0SFET, IGBT и другие современные силовые электронные устройства, что позволяет снизить уровень шума источника питания, повысить эффективность и надежность. улучшаются. Внедрение микропроцессорных программных и аппаратных технологий позволяет реализовать интеллектуальное управление, дистанционное обслуживание и дистанционную диагностику ИБП.

Максимальная мощность On-line UPS может достигать 600 кВА. Сверхмалые ИБП также быстро развиваются. выпускаются изделия мощностью 0,5 кВА, LVA, 2 кВА, 3 кВА и других спецификаций.

Инверторный источник питания

Инверторный источник питания в основном используется для частотного регулирования скорости вращения двигателя переменного тока. Он играет все более важную роль в системе передачи электроэнергии и достигает большого энергосберегающего эффекта.

В главной цепи инверторного источника питания используется схема постоянного тока переменного тока. Частота питания через выпрямитель превращается в постоянное напряжение, а затем высокочастотный преобразователь с ШИМ, состоящий из мощного транзистора или IGBT, преобразует постоянное напряжение в переменное напряжение с переменными напряжением и частотой. частотой. Форма выходного сигнала похожа на синусоиду, которая используется для управления асинхронным двигателем переменного тока для плавного регулирования скорости.

В мире появился ряд инверторных источников питания мощностью менее 400 кВА. В начале 1980-х гг, Японская корпорация Toshiba впервые применила технологию частотно-регулируемого переменного тока в кондиционерах. кондиционерах. К 1997 году ее доля достигла более 70% от общего числа бытовых кондиционеров в Японии. Переменная Частотно-регулируемые кондиционеры обладают такими преимуществами, как комфорт и энергосбережение. Китай начал изучать кондиционеры с переменной частотой в начале 1990 гг. Китай начал изучать кондиционеры с переменной частотой в начале 1990-х годов и внедрил производственные линии для выпуска кондиционеров с переменной частотой в 1996 году. Кондиционеры с частотным преобразованием в 1996 году постепенно стали горячей точкой в развитии

и производства кондиционеров с частотным преобразованием. Ожидается, что он достигнет кульминации примерно к 2000 году. На сайте Помимо источника питания для частотного преобразования, для кондиционера с частотным преобразованием требуется компрессор двигатель, подходящий для регулирования скорости преобразования частоты. Оптимизация стратегии управления и выбор функциональных Оптимизация стратегии управления и выбор функциональных компонентов - вот дальнейшие направления развития частотно-преобразовательного блока питания кондиционера.

модуль питания сварочного аппарата 

Высокочастотный инверторный выпрямительный сварочный источник питания - это новый сварочный источник питания с высокими характеристиками, высокой эффективностью и экономией материалов, который представляет собой направление развития сварочных источников питания. Благодаря IGBT постоянный ток преобразуется в высокочастотную прямоугольную волну 20 кГц, которая соединяется с высокочастотным трансформатором, выпрямляется и фильтруется, превращаясь в высокочастотный сигнал. трансформатором, выпрямляется и фильтруется, превращаясь в стабильный постоянный ток, и используется в качестве источника питания дуги. В связи с плохими условиями работы источника питания сварочного аппарата, который часто подвергается переменному короткого замыкания, горения дуги и обрыва цепи, надежность работы высокочастотного инверторного выпрямителя сварочного аппарата стала наиболее острой проблемой и наиболее волнующей пользователей. пользователей. Микропроцессор используется в качестве широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Благодаря извлечению и анализу множества параметров и информации, соответствующий контроллер может прогнозировать различные рабочие состояния системы, а затем регулировать и обрабатывать ее заранее. затем регулировать и обрабатывать систему заранее, что позволяет решить проблему надежности современных мощных инверторов IGBT. питания.

Зарубежные инверторные сварочные аппараты могут достигать номинального сварочного тока 300 А, длительности нагрузки 60%, напряжения полной нагрузки 60 ~ 75 В, диапазона регулирования тока 5 ~ 300 А и массы 29 кг.

Силовой модуль постоянного тока

Высоковольтный источник питания постоянного тока типа switch широко используется для электростатического пылеудаления, улучшения качества воды, в медицинских рентгеновских аппаратах, компьютерных томографах и другом крупном оборудовании. Напряжение составляет до 50 ~159 кВ, ток - более 0,5 А, мощность - до 100 кВт. С 1970-х годов некоторые японские компании начали использовать инверторную технологию, позволяющую после выпрямления преобразовывать сетевой ток в промежуточную частоту около 3 кГц, а затем повышать напряжение. В 1980-х годах быстро развивалась технология высокочастотных импульсных источников питания. Немецкая компания Siemens, используя силовые транзисторы в качестве основных коммутирующих элементов, увеличила частоту переключения источника питания до более чем 20 кГц. А технология сухих трансформаторов была успешно применена для высокочастотных и высоковольтных Для дальнейшего уменьшения объема трансформаторной системы отменен масляный бак высоковольтного трансформатора.

Силовой модуль

Высоковольтный источник питания постоянного тока для электрофильтра был разработан в Китае. Сетевая энергия преобразуется в постоянный ток путем выпрямления. Постоянное напряжение инвертируется в высокочастотное с помощью полномостового резонансного переключателя нулевого тока. мостового резонансного инвертора с нулевым током, а затем усиливается высокочастотным трансформатором.

И наконец, выпрямляется в постоянное высоковольтное напряжение. В условиях резистивной нагрузки выходное постоянное напряжение достигает 55 кВ, ток достигает 15 мА, а рабочая частота - 25,6 кГц.

волновой фильтр

При работе традиционного AC-DC-преобразователя в электросеть попадает большое количество гармонического тока, что приводит к гармоническим потерям и помехам. Одновременно с этим возникает явление ухудшения коэффициента мощности на стороне сети устройства, т.е. так называемое "загрязнение мощности". 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. импульсный источник питания - это:

(1) не только выходное напряжение обратной связи, но и средний входной ток обратной связи;

(2) Опорный сигнал контура тока представляет собой произведение сигнала ошибки контура напряжения и выпрямленного сигнала полной волны сигнала выборки напряжения.

система электроснабжения

В качестве базовых компонентов в распределенной системе электроснабжения используются маломощные модули и крупногабаритные управляющие интегральные схемы В качестве базовых компонентов используются маломощные модули и крупномасштабные управляющие интегральные схемы, на основе новейших теорий и технических достижений формируется строительный блок и интеллектуальный источник питания большой мощности. интеллектуального источника питания большой мощности, что позволяет тесно объединить сильный ток со слабым, снизить давление на развитие мощных компонентов и мощных источников питания. снизить давление на разработку мощных компонентов и мощных устройств (централизованно) и повысить эффективность производства. эффективность производства.

В начале 1980-х годов исследования распределенной высокочастотной импульсной системы электропитания в основном сводились к изучению технологии параллельной работы преобразователей. В середине и конце 1980-х годов в связи с бурным развитием технологий высокочастотного преобразования энергии одна за другой стали появляться различные топологии преобразователей.

В сочетании с крупномасштабной технологией производства интегральных схем и силовых компонентов стала возможной интеграция малых и средних силовых устройств, что быстро способствовало развитию распределения электроэнергии. С конца 1980-х годов это направление стало одним из самых популярных в международной силовой электронике. С каждым годом растет число работ и расширяется область применения.

Распределенное электропитание обладает такими преимуществами, как энергосбережение, надежность, высокая эффективность, экономичность и удобство обслуживания. Оно постепенно находит применение в центральных компьютерах, коммуникационном оборудовании, аэрокосмических, промышленных системах управления и других системах. Кроме того, это низковольтный источник питания (3,3 В) для сверхвысокоскоростных интегральных схем. Он также имеет широкие перспективы применения в таких мощных областях, как гальваника, электролитическое питание, тяговое питание электровозов, питание индукционных нагревателей средней частоты, питание электроприводов и т.д.

печатная платана пуэрториканской железной дороге

PCB vs PWB, PWB vs FPC модуль питания

PCB: аббревиатура от Printed circuit board, официальный перевод - печатная плата или печатная схема. board, или печатная плата; включает печатную графику и печатные компоненты;

PWB: аббревиатура от Printed wire board, официальный перевод - печатная плата, что является ранним название британцев, поскольку в то время на печатной плате были только схемы, а печатных компонентов не было, поэтому она была относительно примитивной. компонентов, так что это была относительно примитивная плата;

FPC: аббревиатура Flexible printed board (гибкая печатная плата). Также известна как мягкая плата.

На самом деле, и PWB, и PCB - это печатные платы. Сегодня все называют ее PCB, но редко называют PWB. Печатные платы подразделяются на жесткие печатные платы и гибкие печатные платы. В настоящее время в индустрии печатных плат принято называть жесткие и гибкие печатные платы FPC.