Hablando del circuito rectificador en tecnología electrónica de potencia.

Desde la llegada del primer tiristor en la década de 1950, la tecnología de la electrónica de potencia ha comenzado a entrar en la etapa de la tecnología moderna de accionamiento eléctrico. El dispositivo rectificador controlado por silicio desarrollado sobre esta base es una revolución en el campo del accionamiento eléctrico y transforma la energía eléctrica. Y el control ha entrado en la era de los convertidores compuestos por dispositivos electrónicos de potencia de unidades convertidoras giratorias y convertidores de iones estáticos, que marcó el nacimiento de la electrónica de potencia. En la década de 1970, los tiristores comenzaron a formar una serie de productos que iban desde bajo voltaje y corriente pequeña hasta alto voltaje y corriente grande. Los dispositivos semicontrolados que los tiristores ordinarios no pueden apagarse automáticamente se denominan dispositivos electrónicos de potencia de primera generación. Con la mejora continua de la investigación teórica de la tecnología electrónica de potencia y el nivel de tecnología de fabricación, los dispositivos electrónicos de potencia se han desarrollado enormemente en términos de facilidad y tipo, que es otro salto en la tecnología electrónica de potencia. GTR.GTO, power MOSFET, etc. se han desarrollado sucesivamente. Apague los dispositivos electrónicos de potencia de segunda generación totalmente controlados. Los dispositivos electrónicos de potencia de tercera generación representados por transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) han comenzado a desarrollarse en la dirección de respuesta fácil, alta frecuencia, rápida y baja pérdida. En la década de 1990, los dispositivos electrónicos de potencia se están desarrollando en la dirección de la integración, la modularización estándar, la inteligencia y la integración de potencia. En base a esto, se ha formado una investigación teórica, desarrollo de dispositivos y penetración de aplicaciones de tecnología electrónica de potencia. La tecnología de electrónica de potencia de Shanghai es el campo de alta tecnología más competitivo.  El tubo rectificador es el dispositivo más simple y más utilizado entre los dispositivos electrónicos de potencia. En la actualidad, se han formado tres series de productos de tipo ordinario, tipo de recuperación rápida y tipo Schottky. Los rectificadores de potencia juegan un papel muy importante en la mejora del rendimiento de varios circuitos electrónicos de potencia, reduciendo las pérdidas del circuito y mejorando la eficiencia de la corriente. Desde 1958, cuando General Electric Company de los Estados Unidos desarrolló el primer tiristor común industrial, la mejora de su estructura y la reforma de procesos sentaron las bases para el desarrollo y la investigación de nuevos dispositivos. En los siguientes diez años, se desarrollaron y desarrollaron el inversor bidireccional y el tiristor inverso. Tiristores conductivos y asimétricos, hasta ahora, los productos de la serie de tiristores todavía tienen un mercado más amplio.  En 1964, hasta ahora se logró la primera producción de prueba exitosa de GTO de apagado de 0.5kV / 0.01kA en los Estados Unidos, y el GTO de apagado actual alcanzó los 9kV / 0.25kA / 0.8kHz, y actualmente ha alcanzó los niveles de 9kV / 2.5kA / A 0.8kHZ y 6kV / 6kA / 1kHZ, GTO tiene la mayor capacidad entre varios dispositivos de autoapagado, pero su frecuencia de operación es la más baja, pero tiene ventajas obvias en la tracción eléctrica de alta potencia Las unidades, por lo que es en media tensión, ocupa un lugar en el campo de gran volumen de pasajeros. Los productos de la serie GTR se desarrollaron en la década de 1970 y sus valores nominales han alcanzado 1.8kV / 0.8kA / 2kHZ, 0.6kV / 0.003kA / 100kHZ. Tiene las características de una composición de circuito flexible y madura, baja pérdida de conmutación y corto tiempo de conmutación. 2. Es ampliamente utilizado en circuitos de media frecuencia. Como IGBT de transistor bipolar de puerta aislada de tercera generación de gran capacidad y alto rendimiento, tiene control de voltaje, gran impedancia de entrada, baja potencia de accionamiento, baja pérdida de conmutación y frecuencia de operación. Características de alto nivel, tiene amplias perspectivas de desarrollo. IGCT es un nuevo tipo de dispositivo desarrollado recientemente. Es un dispositivo desarrollado sobre la base de GTO. Se llama tiristor conmutado de puerta integrada. También se le llama tiristor de apagado del emisor. Su frecuencia de conmutación instantánea puede alcanzar los 20kHZ. El tiempo de ruptura es 1μs, dildt 4kA / ms, du / dt10-20kV / ms, voltaje de bloqueo de CA 6kV, voltaje de bloqueo de CC 3.9kV, tiempo de conmutación< 2ks,="" cuando="" la="" caída="" de="" voltaje="" de="" conducción="" es="" 3600a,="" 2.8v,="" frecuencia="" de="" conmutación=""> 1000Hz.  Al entrar en la investigación y el desarrollo de dispositivos electrónicos de potencia en la década de 1990, ha entrado en la era de alta frecuencia, modularización estándar, integración e inteligencia. A partir de análisis teóricos y experimentos, se demuestra que la reducción del volumen y peso de los productos eléctricos es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la frecuencia de alimentación. En otras palabras, cuando aumentamos en gran medida la segunda frecuencia estándar de 50Hz, el volumen y el peso de los equipos eléctricos que utilizan dicha frecuencia de alimentación se pueden reducir considerablemente, lo que hace que la fabricación de equipos eléctricos ahorre materiales, ahorre electricidad de manera más obvia durante la operación y mejore en gran medida la rendimiento del sistema del equipo, especialmente para la industria aeroespacial, que es de gran importancia. Por lo tanto, la alta frecuencia de los dispositivos electrónicos de potencia es la dirección principal de la innovación de la tecnología electrónica de potencia en el futuro, y el módulo estándar de la estructura de hardware es la tendencia inevitable del desarrollo de dispositivos. Los módulos avanzados actuales incluyen elementos de conmutación y diodos de rueda libre en paralelo inverso con ellos. Varias unidades de circuito de protección interno y de variador son productos estandarizados y fabricados en serie, y pueden alcanzar un nivel muy alto de consistencia y confiabilidad. En la actualidad, muchas grandes empresas del mundo han desarrollado módulos de potencia inteligentes IPM. Por ejemplo, Mitsubishi de Japón &, Toshiba y Estados Unidos' International Rectifier Company ya ha lanzado productos maduros. Las principales características del módulo de potencia inteligente IPM de Shindenmoto Company en Japón son: 1 Integra chip de potencia, circuito de detección y circuito de conducción en el interior, haciendo que la estructura del circuito principal sea la más simple. 2 Su chip de potencia adopta IGBT con alta velocidad de conmutación y pequeña corriente de accionamiento, y tiene su propio sensor de corriente, que puede detectar de manera eficiente la corriente de sobrecorriente y cortocircuito, para proteger el chip de potencia de forma segura.  3 En el cableado interno, la longitud del cableado del circuito de la fuente de alimentación y el circuito de accionamiento se controla al mínimo, para resolver bien los problemas de sobretensión y ruido que afectan el mal funcionamiento.  4 Viene con medidas de protección de seguridad confiables, cuando ocurre una falla, puede apagar los dispositivos de energía a tiempo y emitir una instrucción clara del Primer Ministro Zhu Ji en 1998. En el futuro, la construcción del sistema nacional de innovación debe acelerarse . Por lo tanto, se puede decir con certeza que a principios del siglo XXI En el desarrollo del país, la innovación tecnológica se convertirá en el contenido dominante del trabajo de las empresas, y el desarrollo y establecimiento de un mecanismo de innovación tecnológica adecuado para China&Las condiciones nacionales en la industria eléctrica promoverán la mejora continua y el progreso de la nueva industria eléctrica a través del rápido progreso de la tecnología electrónica de potencia y luego se globalizarán. Aunque la tecnología de la electrónica de potencia tiene muchas características comunes de la tecnología de la microelectrónica, como el rápido desarrollo y los cambios, su desempeño de penetración e innovación es muy prominente, su vitalidad es excepcionalmente fuerte y está en el estado de la industria de la luz del sol y se fusiona con otras disciplinas y crea nuevas oportunidades de desarrollo. Y la tecnología de la electrónica de potencia tiene sus propias características únicas, como alto voltaje, gran capacidad y amplio rango de potencia de control. Por tanto, la dificultad de la innovación tecnológica radica en la necesidad de cruzar la barrera del alto voltaje y la alta potencia, y la dificultad integral de la tecnología. , Como la industria de materiales y el proceso de fabricación, y la confiabilidad de los dispositivos electrónicos de potencia es un indicador técnico extremadamente importante. Por esta razón, la innovación de la tecnología de la electrónica de potencia se está compenetrando con una variedad de disciplinas y tiene una fuerte penetración en varios campos industriales. Por lo tanto, la tecnología electrónica de potencia está estrechamente relacionada con las industrias básicas del país &, y los requisitos para ajustarse a las directrices de desarrollo nacional y las políticas industriales serán cada vez más fuertes en el siglo XXI. La tecnología de la electrónica de potencia también se denomina tecnología de flujo de energía, por lo que el desarrollo y la innovación de la tecnología de la electrónica de potencia es una parte importante del programa de estrategia de desarrollo sostenible en el siglo XXI. Acelerar la transformación de la electrónica de potencia moderna a principios del siglo XXI seguramente formará una cadena industrial de alta tecnología en el amanecer y promoverá la innovación tecnológica en el campo industrial de mi país &.  La innovación de la tecnología electrónica de potencia y el proceso de fabricación de dispositivos electrónicos de potencia se han convertido en la posición más competitiva en el campo del control de automatización industrial y mecatrónica en todos los países del mundo. Todos los países desarrollados han inyectado grandes recursos humanos, materiales y financieros en este campo para hacer En términos de la investigación teórica sobre tecnología de electrónica de potencia, se puede decir que Japón, los Estados Unidos, Francia, los Países Bajos, Dinamarca y otros países de Europa Occidental van mano a mano. En estos países, se desarrollan y mejoran continuamente diversas cantidades de potencia de electrónica de potencia avanzada para promover la energía eléctrica.La tecnología electrónica se está moviendo hacia la alta frecuencia, logrando una alta eficiencia y ahorro de energía de los equipos eléctricos, lo que sienta una base técnica importante para realizar la miniaturización, el peso ligero, e inteligencia de equipos de control industrial, y también describe la continua expansión e innovación de la tecnología electrónica de potencia en el siglo XXI. Amplias perspectivas. En comparación con los países desarrollados extranjeros, las amplias capacidades técnicas de mi país para desarrollar dispositivos electrónicos de potencia todavía están muy por detrás. Para desarrollar e innovar la tecnología de electrónica de potencia de mi país y formar una escala industrial, es necesario liderar la innovación industrial-universitaria con características chinas. El camino es adherirse firmemente y dominar el método de combinar producción, aprendizaje e investigación para tomar el camino del desarrollo común. Desde el seguimiento de la tecnología avanzada extranjera, el embarcarse gradualmente en la innovación independiente, la innovación de la penetración mutua interdisciplinaria, la innovación de la selección del desarrollo de dispositivos y la transformación de la estructura del circuito, esto es especialmente práctico para la innovación en tecnología de energía. También es necesario orientar la innovación desde la tecnología del proceso de fabricación del dispositivo e innovar desde la aplicación de la nueva ciencia de los materiales, a fin de promover la innovación tecnológica del proceso de fabricación de la electrónica de potencia y mejorar la confiabilidad del dispositivo. Como resultado, se forma una ruta básica de innovación basada en la acumulación. Y es necesario integrar orgánicamente la innovación tecnológica con la aplicación de productos y la promoción del mercado, lo que ha acelerado el ciclo de autorrefuerzo de la innovación tecnológica y tiene una base estable para promover e impulsar la innovación tecnológica, de modo que mi país' La tecnología electrónica de potencia y la tecnología del proceso de fabricación de dispositivos pueden tener un desarrollo considerable, y formar una nueva industria de residuos al sol, transformarla en una enorme productividad, promover el campo industrial de mi país&a partir de una gestión aproximada a uno centralizado, y promover que la economía nacional se desarrolle a alta velocidad, altura y sostenibilidad.