Razvoj savremene energetske elektronike i energetske tehnologije

Trenutno se, kao temelj uštede energije, uštede talenata, automatizacije, inteligencije i elektromehaničke integracije, energetska elektronika razvija u smjeru visokofrekventne tehnologije primjene, modularne hardverske strukture i zelenih performansi proizvoda. U bliskoj budućnosti, energetska elektronička tehnologija učinit će energetsku tehnologiju zrelijom, ekonomičnijom i praktičnijom i postići kombinaciju visoke efikasnosti i visokokvalitetne električne energije. 1. Razvoj tehnologije energetske elektronike Smjer razvoja moderne tehnologije energetske elektronike je prelazak sa tradicionalne energetske elektronike koja se usredotočuje na niskofrekventnu tehnologiju za rješavanje problema, na modernu energetsku elektroniku koja se fokusira na visokofrekventnu tehnologiju. Tehnologija energetske elektronike započela je od silicijskih ispravljača krajem pedesetih i početkom šezdesetih. Njegov razvoj sukcesivno je iskusio doba ispravljača, doba pretvarača i doba pretvarača frekvencije, te je promovirao primjenu energetske elektroničke tehnologije u mnogim novim poljima. Krajem 1980-ih i početkom 1990-ih, moćni poluvodički kompozitni uređaji predstavljeni snažnim MOSFET-ovima i IGBT-ovima, koji integriraju visokofrekventne, visokonaponske i velike struje, razvijeni su krajem 1980-ih i početkom 1990-ih, što ukazuje da je tradicionalna tehnologija energetske elektronike ušla u moderna era energetske elektronike. 1.1 Industrijsku električnu energiju velike snage u doba ispravljača daju generatori izmjenične frekvencije (50Hz), ali oko 20% električne energije troši se u obliku jednosmjerne struje, od kojih je najtipičnija elektroliza (obojeni metali). i hemijske sirovine zahtijevaju jednosmjernu elektrolizu), vuča (električna lokomotiva, električni pogon dizel lokomotiva, podzemna lokomotiva, gradski trolejbus, itd.) i jednosmjerni pogon (valjanje čelika, izrada papira, itd.) su tri glavna područja. Silicijski ispravljači velike snage mogu pretvoriti izmjeničnu struju frekvencije snage u istosmjernu sa visokom efikasnošću. Stoga su šezdesetih i sedamdesetih godina prošlog stoljeća razvoj i primjena silicijskih ispravljača i tiristora velike snage bili jako razvijeni. U to je vrijeme došlo do porasta velikih uspona tvornica silicijskih ispravljača u Kini. Trenutno su veliki i mali proizvođači poluvodiča koji proizvode silicijske ispravljače u zemlji proizvodi tog doba. 1.2 Era pretvarača Sedamdesetih godina prošlog vijeka zavladala je svjetska energetska kriza, a motori naizmjenične struje' brzine konverzije frekvencije su se brzo razvijale zbog njihovih izvanrednih efekata uštede energije. Ključna tehnologija regulacije brzine promjenjive frekvencije je inverzija istosmjerne struje u izmjeničnu od 0-100Hz. U 1970-ima i 1980-ima, s popularizacijom uređaja za regulaciju brzine promjenjive frekvencije, tiristori, ogromni tranzistori snage (GTR) i tiristori za isključivanje vrata (GT0) koji se koriste za pretvarače velike snage u to su vrijeme postali protagonisti elektroničkih uređaja snage. Slične aplikacije uključuju visokonaponski istosmjerni izlaz, dinamičku kompenzaciju statičke jalove snage i tako dalje. U ovom trenutku tehnologija energetske elektronike uspjela je postići ispravljanje i inverziju, ali radna frekvencija je niska, ograničena samo na opseg niskih frekvencija. 1.3 Era pretvarača frekvencije Osamdesetih godina, brzi razvoj tehnologije integrisanih krugova velikih i vrlo velikih razmjera postavio je temelje za razvoj moderne tehnologije energetske elektronike. Organskom kombinacijom fine tehnologije obrade integrisanih kola i visokonaponske i visokonaponske tehnologije pojavila se nova serija potpuno kontroliranih uređaja za napajanje, prije svega pojava MOSFET-ova snage, što je dovelo do razvoja malih i srednja napajanja visokim frekvencijama, a zatim izolovane kapije. Pojava bipolarnih tranzistora (IGBT) donijela je mogućnosti za razvoj velikih i srednjih izvora napajanja do visokih frekvencija. Uzastopni izgled MOSFET-a i IGBT-a znak je transformacije od tradicionalne energetske elektronike do moderne energetske elektronike. Prema statistikama, do kraja 1995. MOSFET-ovi i GTR-ovi snage postigli su jednak udio na tržištu električnih poluprovodničkih uređaja, a upotreba IGBT-ova za zamjenu GTR-a u polju energetske elektronike donijela je zaključak. Razvoj novih uređaja ne samo da daje veću frekvenciju za regulaciju brzine pretvorbe frekvencije motora naizmeničnog napona, čineći njegove performanse potpunijim i pouzdanijim, već takođe omogućava modernoj elektronskoj tehnologiji da se nastavi razvijati ka visokim frekvencijama, što je visokoefikasna materijalna štedi i štedi energiju za električnu opremu i ostvaruje malu i laganu kvantifikaciju, mehatroniku i inteligenciju pružaju važnu tehničku osnovu. 2. Područja primjene moderne energetske elektronike 2.1 Računarsko visokoefikasno zeleno napajanje Brzi razvoj računarske tehnologije uveo je čovječanstvo u informacijsko društvo i istovremeno promovirao brzi razvoj tehnologije napajanja. Osamdesetih godina računari su u potpunosti prihvatili komutaciono napajanje, preuzimajući vodeću ulogu u dovršavanju zamjene računarskih izvora napajanja. Tada je tehnologija komutacionog napajanja ušla u polje elektronike i električne opreme jedan za drugim. Razvojem računarske tehnologije predloženi su zeleni računari i zeleni izvori napajanja. Zeleni računari uglavnom se odnose na lične računare i srodne proizvode koji nisu štetni za životnu sredinu. Zelena napajanja se odnose na energetski efikasna ušteda energije povezana sa zelenim računarima. Prema američkoj Agenciji za zaštitu životne sredine' s" Energy Star" plan za radne površine 17. juna 1999. Ako je potrošnja energije ličnog računara ili srodne periferne opreme manje od 30 vati u stanju mirovanja, to udovoljava zahtjevima zelenog računara. Poboljšanje efikasnosti napajanja osnovni je način smanjenja potrošnje energije. Što se tiče trenutnog 200-vatnog preklopnog napajanja sa efikasnošću od 75%, samo napajanje troši 50 vati energije. 2.2 Visokofrekventna komutirajuća napajanja za komunikaciju Brzi razvoj komunikacijske industrije uvelike je promovirao razvoj komunikacionih izvora napajanja. Visokofrekventno minijaturno komutirajuće napajanje i njegova tehnologija postali su glavni tok modernih komunikacionih sistema napajanja. U komunikacijskom polju ispravljač se obično naziva primarnim napajanjem, a pretvarač DC-DC (DC / DC) sekundarnim napajanjem. Funkcija primarnog napajanja je transformiranje jednofazne ili trofazne mreže izmjeničnog napajanja u istosmjerno napajanje nominalne vrijednosti 48V. Trenutno je u primarnom izvoru napajanja za programski upravljane sklopke tradicionalno regulirano napajanje s faznom regulacijom zamijenjeno visokofrekventnim komutacijskim napajanjem. Visokofrekventno komutacijsko napajanje (poznato i kao komutacijski ispravljač SMR) djeluje kroz visoku frekvenciju MOSFET-a ili IGBT-a, a komutacijska frekvencija Općenito se kontrolira u rasponu od 50-100kHz kako bi se postigla visoka učinkovitost i minijaturizacija. Posljednjih godina, energetski kapacitet preklopnih ispravljača nastavio se širiti, a kapacitet jedne jedinice proširio se sa 48V / 12,5A, 48V / 20A na 48V / 200A, 48V / 400A. Zbog različitih vrsta integrisanih krugova koji se koriste u komunikacionoj opremi, njihovi naponi napajanja su takođe različiti. U komunikacijskom sustavu napajanja, visokofrekventni DC-DC izolirani modul napajanja visoke gustoće snage koristi se za transformiranje međunaponskog napona magistrale (obično 48V DC) u razne potrebne istosmjerne napone mogu znatno smanjiti gubitke, olakšati održavanje i vrlo su pogodni za instalaciju i povećanje. Općenito, može se izravno instalirati na standardnu ​​kontrolnu ploču, a zahtjev za sekundarno napajanje je velika gustoća snage. Kako se komunikacijski kapacitet nastavlja povećavati, tako će se i dalje povećavati kapacitet komunikacijskog napajanja. 2.3 DC-DC (DC / DC) pretvarač DC / DC pretvarač pretvara fiksni istosmjerni napon u promjenljivi istosmjerni napon. Ova tehnologija se široko koristi u postupnoj promjeni brzine trolejbusa, vlakova podzemne željeznice i električnih vozila. Kontrola, u isto vrijeme, gore navedena kontrola postiže učinak glatkog ubrzanja, brzog odziva, a istovremeno postiže efekat uštede energije. Zamjenom varistora sa istosmjernom sjeckalicom možete uštedjeti energiju (20-30)%. Istosmjerni helikopter ne samo da može regulirati napon (prekidačko napajanje), već i učinkovito suzbiti harmoničnu strujnu buku na strani mreže. Sekundarni DC / DC pretvarač napajanja komunikacijskog napajanja je komercijaliziran. Modul usvaja visokofrekventnu PWM tehnologiju, komutacijska frekvencija je oko 500kHz, a gustoća snage je 5W ～ 20W / in3. Razvojem integriranih krugova velikih razmjera, modul napajanja mora biti minijaturiziran, pa je potrebno kontinuirano povećavati frekvenciju prebacivanja i usvajati nove topologije krugova. Trenutno su neke kompanije razvile i proizvele dvije vrste tehnologija prebacivanja nultostrujnih i nultonaponskih sklopki. Gustina snage sekundarnog modula za napajanje je znatno poboljšana. 2.4 Besprekidno napajanje (UPS) Besprekidno napajanje (UPS) je napajanje visoke pouzdanosti i visokih performansi neophodno za računare, komunikacione sisteme i prilike koje zahtevaju neprekidno snabdevanje. Ispravljač pretvara mrežni ulaz u istosmjernu struju, dio energije se puni u bateriju, a drugi dio energije pretvara u izmjeničnu struju pretvaračem i šalje ga u teret preko prekidača za prijenos. Kako bi se i dalje napajalo opterećenje kada pretvarač zakaže, drugi rezervni izvor napajanja ostvaruje se preko prekidača za prijenos snage. Moderni UPS uglavnom prihvaća tehnologiju modulacije širine impulsa i moderne elektronske uređaje poput power MOSFET-a i IGBT-a. Buka napajanja se može smanjiti, a efikasnost i pouzdanost mogu poboljšati. Uvođenjem mikroprocesorskog softvera i hardverske tehnologije može se ostvariti inteligentno upravljanje UPS-om, daljinsko održavanje i daljinska dijagnostika. Trenutno maksimalni kapacitet UPS-a na mreži može doseći 600kVA. Razvoj ultra malih UPS-a je također vrlo brz, a postoje proizvodi s različitim specifikacijama poput 0,5kVA, lVA, 2kVA i 3kVA. 2.5 Invertersko napajanje Invertersko napajanje se uglavnom koristi za pretvaranje frekvencije i regulaciju brzine motora naizmenične struje, a njegov položaj u elektropogonu postaje sve važniji i postigao je ogromne efekte uštede energije. Glavni krug napajanja pretvarača usvaja shemu AC-DC-AC. Napajanje za industrijsku frekvenciju pretvara se u fiksni istosmjerni napon preko ispravljača, a zatim visokofrekventni pretvarač PWM sastavljen od tranzistora velike snage ili IGBT pretvara istosmjerni napon u izmjenični izlaz napona i frekvencije. Izlazni talasni oblik napajanja je sličan sinusnom talasu. Koristi se za pogon asinhronih motora naizmeničnom strujom radi postizanja stepenaste regulacije brzine. Proizvodi serije napajanja pretvarača snage ispod 400kVA izašli su u inozemstvo. Početkom 1980-ih, japanska Toshiba prvi je put primijenila tehnologiju regulacije brzine pretvorbe izmjenične frekvencije na klima uređaje. Do 1997. godine njegov udio dostigao je više od 70% kućanskih klima uređaja u Japanu. Inverterski klima uređaji imaju prednosti udobnosti i uštede energije. Domaća istraživanja inverterskih klima uređaja započela su ranih 1990-ih. Godine 1996. uvedena je proizvodna linija za proizvodnju inverterskih klima uređaja, što je postepeno postalo vruće mjesto za razvoj i proizvodnju inverterskih klima uređaja. Očekuje se da će vrhunac biti formiran oko 2000. Osim inverterskog napajanja, inverterski klima uređaji također trebaju motor kompresora pogodan za regulaciju brzine pretvarača. Optimizacija strategije upravljanja i odabir funkcionalnih komponenata daljnji su smjer razvoja napajanja pretvarača klima uređaja. 2.6 Napajanje visokofrekventnog ispravljačkog ispravljačkog aparata Napajanje visokofrekventnim pretvaračkim ispravljačkim napajanjem je novo napajanje aparata za zavarivanje visokih performansi, efikasno i štedi materijal, što predstavlja smjer razvoja danas' s napajanje aparata za zavarivanje. Zbog komercijalizacije IGBT modula velikog kapaciteta, ova vrsta napajanja ima šire izglede za primjenu. Napajanje inverterskog aparata za zavarivanje uglavnom koristi metodu pretvorbe AC-DC-AC-DC (AC-DC-AC-DC). Naizmjenična struja od 50 Hz pretvara se u istosmjernu kroz potpuno ispravljanje mosta, a PWM dio za pretvorbu visoke frekvencije sastavljen od IGBT pretvara istosmjernu struju u visokofrekventni pravokutni val od 20 kHz, povezan visokofrekventnim transformatorom, ispravljenim i filtriranim, i postaje stabilna istosmjerna struja koja se koristi za napajanje elektrolukom. Zbog loših radnih uvjeta napajanja aparata za zavarivanje i čestih izmjena kratkog spoja, luka i otvorenog kruga, pouzdanost rada napajanja visokofrekventnog ispravljačkog ispravljača postala je najvažnije pitanje, i to je i najviše zabrinjavajuće pitanje korisnika. . Korištenjem mikroprocesora kao kontrolera s modulacijom širine impulsa (PWM), kroz ekstrakciju i analizu više parametara i više informacija, postiže se svrha predviđanja različitih radnih uvjeta sistema, a sistem se može unaprijed prilagoditi i obraditi da riješi problem. Poboljšajte pouzdanost trenutnih IGBT pretvarača napajanja velike snage. Strani inverterski aparati za zavarivanje mogu postići nazivnu struju zavarivanja od 300A, trajanje opterećenja od 60%, napon punog opterećenja od 60 do 75V, opseg podešavanja struje od 5 do 300A i težinu od 29 kg. 2.7 Visokonaponska preklopna visokonaponska napajanja istosmjernom strujom Preklopna visokonaponska napajanja istosmjerne struje se široko koriste u velikoj opremi poput elektrostatičkog uklanjanja prašine, poboljšanja kvaliteta vode, medicinskih rendgen aparata i CT mašina. Napon je visok do 50 ～ l59kV, struja je iznad 0,5A, a snaga do 100kW. Od sedamdesetih godina neke su kompanije u Japanu usvojile invertersku tehnologiju koja pretvara mrežnu snagu u srednju frekvenciju od oko 3 kHz nakon ispravljanja, a zatim je pojačava. Osamdesetih godina prošlog vijeka, visokofrekventna komutacijska tehnologija napajanja brzo se razvijala. Njemački' s Siemens koristi tranzistore snage kao glavni sklopni element za povećanje frekvencije prebacivanja napajanja na više od 20 kHz. Tehnologija suvog tipa transformatora uspješno se primjenjuje na visokofrekventne i visokonaponske izvore napajanja, a visokonaponski spremnik za transformatorsko ulje se eliminira, što dodatno smanjuje zapreminu sistema transformatora. Domaće je razvijeno visokonaponsko napajanje istosmjernog elektrofiltra. Mreža se ispravlja u jednosmjernu struju, a serijski sklop rezonantnih pretvarača s prekidačem nultostrujne sklopke punog mosta koristi se za invertiranje istosmjernog napona u visokofrekventni napon, a zatim se pojačava visokofrekventni transformator i na kraju se ispravlja. voltaža. U uvjetima otpornog opterećenja, izlazni istosmjerni napon doseže 55kV, struja doseže 15mA, a radna frekvencija je 25,6kHz. 2.8 Kada se tradicionalni AC-DC (AC-DC) pretvarač filtra aktivne snage uključi, on će ubrizgati veliku količinu harmoničke struje u električnu mrežu, uzrokujući gubitak i smetnje u harmoniji, a istovremeno faktor snage uređaja će se pogoršati na mreži. Fenomen, takozvani&„zagađenje snage &“, na primjer, kod nekontroliranog ispravljanja i filtriranja kondenzatora, sadržaj trećeg harmonika na mreži može doseći (70 ～ 80)%, a faktor snage na mreži je samo 0,5 ～ 0,6. Filter aktivne snage nova je vrsta energetskog elektroničkog uređaja koji može dinamički potiskivati ​​harmonike. Može nadvladati nedostatke tradicionalnih LC filtara i predstavlja obećavajući metod suzbijanja harmonika. Filter se sastoji od pretvarača snage preklopnog mosta i određenog upravljačkog kruga. Ne vraća se samo izlazni napon, već se vraća i prosječna ulazna struja; (2) Referentni signal strujne petlje umnožak je signala pogreške naponske petlje i signala uzorkovanja ispravljenog napona punog vala. 2.9 Distribuirani impulsni sistem napajanja Distribuirani sistem napajanja koristi module osnovne snage i integrirane sklopove velikih razmjera kao osnovne komponente, a koristi najnovije teorije i tehnička dostignuća da stvori inteligentno napajanje velike snage u stilu građevnih blokova, kako bi se stvorila jaka struja i uska integracija slabe struje smanjuje pritisak na razvoj komponenata velike snage i uređaja velike snage (centralizovane) i poboljšava efikasnost proizvodnje. Početkom 1980-ih, istraživanje distribuiranih visokofrekventnih preklopnih sistema napajanja u osnovi se fokusiralo na istraživanje paralelne tehnologije pretvarača. Sredinom i kasnih 1980-ih, s brzim razvojem visokofrekventne tehnologije pretvorbe snage, pojavljivale su se različite topologije pretvarača jedna za drugom. Kombinirajući tehnologiju integriranog kruga i energetskih komponenata velikih razmjera, postala je moguća integracija uređaja male i srednje snage, čime je brzo promovirana razvoj istraživanja distribuiranog visokofrekventnog preklopnog napajanja. Od kasnih 1980-ih, ovaj pravac je postao žarište istraživanja u međunarodnom krugu energetske elektronike. Broj radova se povećavao iz godine u godinu, a područje primjene se nastavilo širiti. Metoda distribuiranog napajanja ima prednosti uštede energije, pouzdanosti, visoke efikasnosti, ekonomičnosti i praktičnog održavanja. Postepeno su je usvojili veliki računari, komunikaciona oprema, vazduhoplovstvo, industrijska kontrola i drugi sistemi. To je ujedno i najidealnija metoda napajanja za niskonaponsko napajanje (3,3 V) ultrabrzih integrisanih krugova. U aplikacijama velike snage, kao što su galvanizacija, napajanje elektrolizom, napajanje vučne električne lokomotive, indukciono napajanje međufrekventnim grijanjem, napajanje motornog pogona i drugim poljima, također postoje široke izglede za primjenu. 3. Trend razvoja visokofrekventnog komutacionog napajanja U primjeni energetske elektronske tehnologije i različitih sistema napajanja, srž je komutacione tehnologije napajanja. Za velika napajanja s elektrolitskim oplatama tradicionalni krugovi su vrlo glomazni i teški. Ako se koristi Gordonova tehnologija preklopnog napajanja, njezin volumen i težina će se znatno smanjiti, a efikasnost iskorištavanja energije može se uvelike poboljšati, ušteda materijala i troškovi. U električnim vozilima i pogonima sa promjenjivom frekvencijom, to je neodvojivo od tehnologije komutacijskog napajanja. Preklopno napajanje mijenja frekvenciju napajanja kako bi se postiglo gotovo idealno podudaranje opterećenja i kontrola pogona. Tehnologija visokofrekventnog preklopnog napajanja osnovna je tehnologija različitih preklopnih napajanja velike snage (inverterski aparat za zavarivanje, komunikacijsko napajanje, visokofrekventno napajanje grijanjem, napajanje laserom, napajanje električnom energijom itd.). 3.1 Visoke frekvencije Teorijska analiza i praktično iskustvo pokazuju da je zapreminska težina transformatora, prigušnica i kondenzatora električnih proizvoda obrnuto proporcionalna kvadratnom korenu frekvencije napajanja. Dakle, kada 400 puta povećamo frekvenciju sa 50Hz na 20kHz, zapremina i težina električne opreme smanjit će se na 5 ~ 10% dizajna frekvencije snage. Bez obzira radi li se o inverterskom ispravljaču ili za preklopni ispravljač za komunikacijsko napajanje, oboje se temelji na ovom principu. Slično tome, različiti izvori jednosmerne struje kao što su galvanizacija, elektroliza, električna obrada, punjenje, plutajuće punjenje i zatvaranje napajanja u tradicionalnoj&industriji ispravljača" takođe se može transformirati prema ovom principu da postane" preklopno napajanje napajanja" ;. Glavni materijali mogu biti To može uštedjeti 90% ili više, a može uštedjeti električnu energiju za 30% ili više. Zbog postepenog povećanja gornje granice radne frekvencije energetskih elektronskih uređaja, učvršćuje se mnoga tradicionalna visokofrekventna oprema koja je izvorno koristila elektronske cijevi, što donosi značajne ekonomske koristi od uštede energije, uštede vode i uštede materijala, a može i odražavaju vrijednost tehničkog sadržaja. 3.2 Modularnost Modularizacija ima dva značenja, jedno je modularizacija uređaja za napajanje, a drugo je modularizacija jedinica za napajanje. Naši zajednički moduli uređaja, uključujući jednu jedinicu, dvije jedinice, šest jedinica na sedam elemenata, uključujući sklopne uređaje i diode slobodnog okretaja u suprotnosti s njima, u osnovi su &; standardni" moduli napajanja (SPM). Poslednjih godina neke su kompanije instalirale zaštitni krug pogonskog sklopnog uređaja u modul napajanja kako bi formirale" inteligentni" modul napajanja (IPM), koji ne samo da smanjuje veličinu cijele mašine, već i olakšava dizajn i proizvodnju cijele mašine. U stvari, zbog kontinuiranog porasta frekvencije, utjecaj parazitske induktivnosti olova i parazitske kapacitivnosti postao je ozbiljniji, uzrokujući veći električni stres na uređaju (u obliku prenaponskih i prekomjernih strujanja). Kako bi poboljšali pouzdanost sistema, neki proizvođači su razvili" korisnički specifični" modul napajanja (ASPM), koji instalira gotovo sav hardver kompletne mašine u modul u obliku čipa, tako da se komponente više ne nalaze. Uz tradicionalne olovne veze, takvi moduli su prošli stroge i razumne termičke, električne i mehanički dizajn za postizanje savršenog stanja optimizacije. Sličan je korisničkom integriranom krugu (ASIC) u mikroelektronici. Sve dok je upravljački softver zapisan u mikroprocesorski čip u modulu, a zatim je čitav modul fiksiran na odgovarajući radijator, formira se nova vrsta sklopnog napajanja. Vidljivo je da svrha modularizacije nije samo olakšati upotrebu i smanjiti veličinu cijele mašine, već je još važnije otkazati tradicionalnu vezu i umanjiti parazitske parametre, kako bi se umanjio električni stres na uređaju i poboljšati pouzdanost sistema. . Pored toga, preklopna napajanja velike snage, zbog ograničenja kapaciteta uređaja i povećane redundancije radi poboljšanja pouzdanosti, obično koriste više neovisnih modularnih jedinica za paralelni rad, koristeći trenutnu tehnologiju dijeljenja, a svi moduli dijele struju opterećenja. Ako jedan modul zakaže, drugi moduli podjednako dijele struju opterećenja. Na taj način se ne samo povećava kapacitet snage, već se pod velikim ograničenjem kapaciteta uređaja zadovoljava zahtjev za velikom strujnom izlazom, a pouzdanost sistema uvelike se poboljšava dodavanjem redundantnih modula za napajanje male snage u odnosu na cijeli sistem . U slučaju kvara jednog modula, to neće utjecati na normalan rad sistema i pružiti dovoljno vremena za popravak. 3.3 Digitalizacija U tradicionalnoj energetskoj elektronskoj tehnologiji, upravljački dio je dizajniran i radi se prema analognim signalima. Šezdesetih i sedamdesetih godina prošlog stoljeća, tehnologija energetske elektronike u potpunosti se temeljila na analognim krugovima. Međutim, sada kada digitalni signali i digitalni krugovi postaju sve važniji, tehnologija digitalne obrade signala postaje sve zrelija, pokazujući sve više i više prednosti: pogodna za računarsku obradu i kontrolu, izbjegavajući izobličenja i izobličenja analognih signala i smanjujući lažni signali. Smetnje (poboljšanje sposobnosti protiv smetnji), pogodne za otklanjanje grešaka u programskom paketu i daljinsko očitavanje, telemetriju i daljinsko podešavanje, kao i za ugradnju samodijagnoze, tolerancije kvarova i drugih tehnologija. Stoga je u 1980-ima i 1990-ima analogna tehnologija i dalje bila korisna za dizajn različitih sklopova i sistema, posebno: poput rasporeda tiskanih ploča, problema s elektromagnetskom kompatibilnošću (EMC) i korekcije faktora snage (PFC). Problemi su neodvojivi od znanja analogne tehnologije, ali za inteligentno prekidačko napajanje, kada je potrebna računarska kontrola, digitalna tehnologija je nerazdvojiva. 3.4 Ozelenjavanje Ozelenjavanje sistema napajanja ima dva značenja: prvo je značajna ušteda energije, što znači ušteda kapaciteta za proizvodnju električne energije, a proizvodnja električne energije je važan uzrok zagađenja okoline, pa ušteda energije može smanjiti zagađenje okoline; drugo, ovo Napajanje ne može (ili manje) uzrokovati zagađenje električne mreže. Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC) formulirala je niz standarda za to, kao što su IEC555, IEC917, IEC1000 i tako dalje. Zapravo, mnogi elektronički uređaji za uštedu energije imaju tendenciju da postanu izvor zagađenja električne mreže: ubrizgavaju ozbiljne harmonične struje visokog reda u električnu mrežu, što smanjuje ukupni faktor snage, spajaju mnoge bure skokove sa naponom mreže, a ima čak i kutove i izobličenja koja nedostaju. . Krajem 20. stoljeća rođeni su različiti aktivni filtri i sheme aktivnih kompenzatora, a postojalo je mnogo načina za ispravljanje faktora snage. Oni su postavili temelje masovne proizvodnje različitih zelenih preklopnih napajanja u 21. vijeku. Moderna elektroenergetska tehnologija osnova je za razvoj tehnologije komutacionog napajanja. Stalnom pojavom novih energetskih elektroničkih uređaja i topologija sklopova pogodnih za veće komutacijske frekvencije, moderna tehnologija napajanja brzo će se razvijati pod podsticajem stvarnih potreba. U skladu s tradicionalnom tehnologijom primjene, performanse komutacijskog napajanja utječu na ograničenja performansi uređaja za napajanje. Kako bi se maksimizovale karakteristike različitih pogonskih uređaja i minimalizirao utjecaj performansi uređaja na performanse komutacijskog napajanja, nova topologija kruga napajanja i nova upravljačka tehnologija mogu izvršiti prekidač za napajanje u radu nultog napona ili nultog trenutnog stanja, što se može u velikoj mjeri poboljšati radna frekvencija, poboljšati učinkovitost komutacijskog napajanja i dizajnirati komutacijsko napajanje izvrsnih performansi. Sve u svemu, energetska elektronika i tehnologija komutacionog napajanja nastavljaju se razvijati zbog zahtjeva aplikacije, a pojava novih tehnologija ažurirat će mnoge aplikacijske proizvode i otvoriti ažurirana polja aplikacija. Realizacija visokofrekventnog preklopnog napajanja&br. 39, modularizacija, digitalizacija, ozelenjivanje itd. Označit će zrelost ovih tehnologija i ostvariti kombinaciju visoke efikasnosti i visokokvalitetne električne energije. Posljednjih godina, razvojem komunikacijske industrije, komutacijsko napajanje za komunikaciju s tehnologijom komutacijskog napajanja kao jezgra potražnja na domaćem tržištu iznosi više od 2 milijarde juana, što je privuklo veliki broj znanstvenog i tehnološkog osoblja na u zemlji i inostranstvu za provođenje razvoja i istraživanja. Opći je trend da preklopna napajanja zamjenjuju linearna napajanja i fazno kontrolirana napajanja. Stoga započinje i uskoro će se razviti domaće tržište sistema napajanja s pogonom na električnu energiju koje takođe ima potrebe za milijardama izlazne vrijednosti. Postoje mnoga druga posebna napajanja i industrijska napajanja s komutacijskom tehnologijom napajanja jer jezgra čeka da se ljudi razviju.