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什么是变频电源?它是如何发展的?

2022-06-20 13:11:24来源:一大把网站

变频电源用于将市政电源中的交流电通过AC→DC→AC变换,转换为纯正弦波,输出频率和电压可在一定范围内调节,它不同于用于电机调速的变频调速器和普通交流稳压电源。理想的交流电源具有频率稳定、电压稳定、内阻为零、正弦波纯(无失真)的特点,与理想的交流电源非常接近。因此,越来越多先进发达国家采用变频电源作为标准电源,为电器提供优良的供电环境,便于对电器的技术性能进行客观评估。变频电源主要有两种类型:线性放大型和SPWM开关型。

什么是变频电源?它是如何发展的?

发展历史

变频电源是一个通用名称,更准确地说,它应该被称为交流电源变频器或交流电源变频器。整个变频电源的发展历史基本上是随着电子器件的发展而发展起来的。

20世纪80年代前后,电子变频电源主要是日本的小型仪器电源,主要由晶体放大制成。20世纪80年代以后,它们通过台湾传入中国大陆。这一时期的电源具有功耗低、精度好、效率低等特点。

20世纪80年代,中国大陆走上了改革开放的道路,这时候中国大陆的进出口设备逐渐增加,特别是以微波炉和空调为代表的电器出口份额增加。因此,需要大功率变频电源来测试。对于这部分市场应用的需求,原有的产品动力已不能满足需求。因此,电源制造商寻求新技术来扩大电源的功率。根据当时的技术条件和电子设备,它主要有两种发展方式。一方面保持晶体模式不变,采用多机并联模式扩容;另一种方法是使用功率晶体模块。

晶体多级串联的方法需要解决循环问题,效率低,在工业生产过程中消耗过多;功率晶体模块的变频方式响应慢,工作电压低,耐压约600V,功率有限。而且输出采用PAM滤波方式,输出波形失真较大。这两种方法生产的电力产品的功率仍不能满足日益增长的需求,因此当大功率负载需要变频试验时,通常采用将电机后拖动发电机的方法来满足需求。但是这种方法,存在磨损和效率转换问题。后来参考美国技术,采用可控硅作为逆变器。该方法生产的电源功率大,能满足用户的需求。然而也有缺点存在,就是在转换过程中,机器的噪音非常高。

随着半导体技术的发展,富士在20世纪80年代末生产了初代IGBT。这种电子器件的特性综合了GTR和MOSFET的优点。它具有开关速度快、电流容量大等优点,很快被应用到逆变领域。随着三菱、等实力雄厚的IGBT制造商的参与,它的发展速度日新月异,更新速度加快,IGBT的开关速度和通流能力进一步增强。这样就可以实现大功率变频电源的生产。


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