Развитие и иновации на енергийните електронни технологии

От появата на първия тиристор през 50-те години на миналия век, технологията на силовата електроника започва да навлиза в етапа на съвременните технологии на електрическото задвижване. Разработеното на тази основа силиконово изправително устройство е революция в областта на електрическото задвижване и преобразува електрическата енергия. И управлението навлезе в ерата на преобразуватели, съставени от силови електронни устройства от въртящи се преобразувателни модули и статични йонни преобразуватели, които белязаха раждането на силовата електроника. През 70-те години тиристорите започват да формират поредица от продукти, вариращи от ниско напрежение и малък ток до високо напрежение и голям ток. Полууправляемите устройства, които обикновените тиристори не могат да се самоизключват, се наричат ​​първо поколение силови електронни устройства. С непрекъснатото усъвършенстване на теоретичните изследвания на енергийните технологии и нивото на производствената технология, мощните електронни устройства са значително развити по отношение на лекота и тип, което е още един скок в енергийните електронни технологии. GTR.GTO, power MOSFET и др. Са разработени последователно. Изключете напълно контролираните второ поколение силови електронни устройства. Електронните устройства от трето поколение, представени от биполярни транзистори с изолирана порта (IGBT), започнаха да се развиват в посока на лесна, висока честота, бърза реакция и ниски загуби. През 90-те години мощните електронни устройства се развиват в посока на интеграция, стандартна модулация, интелект и интеграция на мощността. Въз основа на това се формира теоретично изследване, разработване на устройства и проникване на приложения на силовите електронни технологии. Шанхайската технология за силова електроника е най-конкурентната високотехнологична област. Tube Изправителната тръба е най-простото и широко използвано устройство сред силовите електронни устройства. Понастоящем са създадени три серии продукти от обикновен тип, тип бързо възстановяване и тип Шотки. Токоизправителите играят много важна роля за подобряване на работата на различни силови електронни вериги, намаляване на загубите на вериги и подобряване на текущата ефективност. От 1958 г., когато General Electric Company на Съединените щати разработва първия индустриален общ тиристор, подобряването на структурата и реформата на процеса поставят основата за разработването и изследването на нови устройства. През следващите десет години двупосочният инвертор и инверсният тиристор бяха разработени и разработени. Проводими и асиметрични тиристори, досега продуктите от серията тиристори все още имат по-широк пазар. 196 През 1964 г. досега е постигнато първото успешно пробно производство на 0,5kV / 0,01kA изключващо GTO в САЩ и сегашното изключено GTO е достигнало 9kV / 0,25kA / 0,8kHz и в момента е достигна 9kV / 2.5kA / При нива от 0.8kHZ и 6kV / 6kA / 1kHZ, GTO има най-голям капацитет сред различни самоизключващи се устройства, но работната му честота е най-ниска, но има очевидни предимства в електрическата тяга с висока мощност задвижва, така че е в средно напрежение, Заема място в полето с голям обем пътници. Продуктите от серията GTR са разработени през 70-те години и техните номинални стойности са достигнали 1,8 kV / 0,8 kA / 2 kHZ, 0,6 kV / 0,003 kA / 100 kHZ. Той има характеристиките на гъвкав и зрял състав на веригата, ниска загуба на превключване и кратко време на превключване. 2. Намира широко приложение във вериги със средна честота. Като високоефективен биполярен транзистор IGBT от трето поколение с изолиран портат с голям капацитет, той има контрол на напрежението, голям входен импеданс, ниска мощност на задвижването, ниска загуба на превключване и работна честота. Характеристики на високо ниво, той има широки перспективи за развитие. IGCT е нов тип устройство, разработено наскоро. Това е устройство, разработено на базата на GTO. Нарича се интегриран тиристор с комутирана порта. Нарича се още тиристор за изключване на емитер. Неговата моментна честота на превключване може да достигне 20kHZ. Времето за прекъсване е 1µs, dildt 4kA / ms, du / dt10-20kV / ms, блокиращо напрежение AC 6kV, блокиращо напрежение DC 3.9kV, време на превключване< 2ks,="" когато="" спадът="" на="" проводното="" напрежение="" е="" 3600a,="" 2.8v,="" честота="" на="" превключване=""> 1000Hz. Влизайки в научните изследвания и развитието на силовите електронни устройства през 90-те години, той навлезе в ерата на високочестотната, стандартна модуларизация, интеграция и интелигентност. От теоретичен анализ и експерименти се доказва, че намаляването на обема и теглото на електрическите продукти е обратно пропорционално на квадратния корен от честотата на захранването. С други думи, когато значително увеличим стандартната втора честота от 50 Hz, обемът и теглото на електрическото оборудване, използвайки такава честота на захранването, може да бъде значително намалено, което прави производството на електрическо оборудване икономия на материали, спестяване на електроенергия по-очевидно по време на работа и значително подобряване на системни характеристики на оборудването, особено за космическата индустрия, което е от далечно значение. Следователно, високата честота на силовите електронни устройства е водещата посока на иновациите в силовите електронни технологии в бъдеще, а стандартният модул на хардуерната структура е неизбежната тенденция за развитие на устройствата. Настоящите усъвършенствани модули включват превключващи елементи и диоди на свободен ход в обратна паралел с тях. Множество единици вътрешна верига и схема за защита на задвижването са стандартизирани и произведени серийни продукти и могат да достигнат много високо ниво на последователност и надеждност. Понастоящем много големи компании в света са разработили IPM интелигентни захранващи модули. Например, Япония' s Mitsubishi, Toshiba и Съединените щати' International Rectifier Company вече пусна зрели продукти. Основните характеристики на интелигентния захранващ модул IPM на компанията Shindenmoto в Япония са: 1 Той интегрира вътре чип за захранване, верига за откриване и задвижваща верига, което прави структурата на основната верига най-проста. 2 Неговият захранващ чип приема IGBT с висока скорост на превключване и малък задвижващ ток и има собствен токов сензор, който може ефективно да открива свръх-тока и тока на късо съединение, за да защити безопасно захранващия чип.  3 Във вътрешното окабеляване дължината на окабеляването на захранващата верига и задвижващата верига се контролира най-кратко, за да се разрешат добре проблемите с пренапрежение и шум, засягащи неправилното функциониране.  4 Предлага надеждни мерки за защита на безопасността, когато възникне неизправност, той може да изключи навреме захранващите устройства и да даде ясна инструкция от министър-председателя Жу Джи през 1998 г. В бъдеще изграждането на националната иновационна система трябва да се ускори . Следователно може да се каже със сигурност, че в началото на 21-ви век В развитието на страната технологичните иновации ще станат доминиращо съдържание в работата на предприятията и развитието и установяването на механизъм за технологични иновации, подходящ за Китай&Националните условия в електрическата индустрия ще насърчават непрекъснатото надграждане и напредък на новата електрическа индустрия чрез бързия напредък на енергийните електронни технологии и след това ще станат глобални. Въпреки че технологията на силовата електроника има много общи характеристики на микроелектронната технология, като бързо развитие и промени, нейното проникване и иновации са много забележителни, нейната жизненост е изключително силна и е в статута на слънчева индустрия и се слива с други дисциплини и създава нови възможности за развитие. , И технологията за силова електроника има свои собствени уникални характеристики, като високо напрежение, голям капацитет и голям обхват на контролна мощност. Следователно трудността на технологичните иновации се крие в необходимостта да се премине бариерата на високо напрежение и висока мощност и в цялостната трудност на технологията. , Като материалната индустрия и производствения процес и надеждността на силовите електронни устройства е изключително важен технически показател. По тази причина иновациите в технологията на силовата електроника са взаимосвързани с различни дисциплини и имат силно проникване в различни индустриални области. Следователно енергийните електронни технологии са тясно свързани с основните индустрии на страната' и изискванията за съответствие с националните насоки за развитие и индустриалните политики ще стават все по-силни и по-силни през 21-ви век. Технологията на силовата електроника се нарича още технология на енергийния поток, така че развитието и иновациите на технологиите за силова електроника са важна част от програмата за стратегия за устойчиво развитие през 21 век. Ускоряването на трансформацията на съвременната силова електроника в началото на 21 век със сигурност ще формира изгрев високотехнологична индустриална верига и ще насърчи технологичните иновации в индустриалната сфера на моята страна'  Иновациите в енергийните електронни технологии и производственият процес на силовите електронни устройства се превърнаха в най-конкурентната позиция в областта на управлението на индустриалната автоматизация и мехатрониката във всички страни по света. Всички развити страни са вложили големи човешки ресурси, материални и финансови ресурси в тази област, за да направят. По отношение на теоретичните изследвания на технологиите за силова електроника, може да се каже, че Япония, САЩ, Франция, Холандия, Дания и други западноевропейски страни отиват ръка за ръка. В тези страни непрекъснато се развиват и подобряват различни усъвършенствани мощности на силовата електроника за насърчаване на електроенергията Електронната технология се движи към висока честота, реализирайки висока ефективност и икономия на енергия на електрическото оборудване, полагайки важна техническа основа за реализиране на миниатюризацията, лекото тегло и интелигентност на оборудването за индустриален контрол, а също така изобразява непрекъснатото разрастване и иновации на енергийните електронни технологии през 21-ви век. Широки перспективи. В сравнение с чуждестранните развити страни, всеобхватните технически възможности на моята страна за разработване на силови електронни устройства все още изостават. За да се развиват и иновации на енергийната електроника на моята страна и да се формира индустриален мащаб, е необходимо да се поеме водеща роля в иновациите в индустрията и университета с китайски характеристики. Начинът е да се придържаме твърдо и да овладеем метода за комбиниране на производството, ученето и научните изследвания, за да поемем по пътя на общото развитие. От проследяване на чуждестранни усъвършенствани технологии, постепенно предприемане на независими иновации, иновации от интердисциплинарно взаимно проникване, иновации от избора на устройства и трансформация на структурата на веригата, това е особено практично за иновациите в енергийните технологии. Също така е необходимо да се насочват иновациите от технологията на производствения процес на устройството и да се правят иновации от прилагането на новата наука за материалите, така че да се насърчи технологичната иновация на производствения процес на силовата електроника и да се подобри надеждността на устройството. В резултат на това се формира основен път, основан на натрупване на иновации. И е необходимо органично да се интегрират технологичните иновации с приложението на продукти и популяризирането на пазара, което ускори цикъла на самоукрепване на технологичните иновации и има стабилна основа за насърчаване и стимулиране на технологични иновации, така че моята страна' Мощните електронни технологии и технологията за производство на устройства могат да имат значително развитие и да формират съвсем нова индустрия за отпадъци до слънце, да я трансформират в огромна производителност, да популяризират индустриалната сфера на моята страна&# 39 от грубо управление до централизирана и насърчаване на националната икономика да се развива с висока скорост, височина и устойчивост.