淮北SCB10干式变压器技术的五个关注点
淮北SCB10干式变压器技术的五个关注点
关注点一：功率半导体器件性能
1998年，Infineon公司推出冷MOS管，它采用“超级结”(Super-Junction)结构，故又称超结功率MOSFET。工作电压600V～800V，通态电阻几乎降低了一个数量级，仍保持速度快的特点，淮北SCB10干式变压器是一种有发展前途的高频功率半导体器件。IGBT刚出现时，电压、电流额定值只有600V、25A。很长一段时间内，耐压水平限于1200V～1700V，经过长时间的探索研究和改进，现在IGBT的电压、电流额定值已分别达到3300V/1200A和4500V/1800A，高压IGBT单片耐压已达到6500V，一般IGBT的工作频率上限为20kHz～40kHz，基于穿通(PT)型结构应用新技术制造的IGBT，可工作于150kHz(硬)和300kHz(软)。IGBT的技术进展实际上是通态压降，快速和高耐压能力三者的折中。随着工艺和结构形式的不同，IGBT在20年历史发展进程中，有以下几种类型：穿通(PT)型、非穿通(NPT)型、软穿通(SPT)型、沟漕型和电场截止(FS)型。碳化硅SiC是功率半导体器件晶片的理想材料，其优点是：禁带宽、工作温度高(可达600℃)、热稳定性好、通态电阻小、导热性能好、漏电流极小、PN结耐压高等，有利于制造出耐高温的高频半导体器件。可以预见，碳化硅将是21世纪最可能成功应用的新型功率半导体器件材料。
关注点二：淮北SCB10干式变压器http://fushun.xdbyq.cn/功率密度
提高淮北SCB10干式变压器的功率密度，使之小型化、轻量化，是人们不断努力追求的目标。淮北SCB10干式变压器的高频化是国际电力电子界研究的热点之一。淮北SCB10干式变压器的小型化、减轻重量对便携式电子设备(如移动电话，数字相机等)尤为重要。使淮北SCB10干式变压器小型化的具体办法有：一是高频化。为了实现淮北SCB10干式变压器高功率密度，必须提高PWM变换器的工作频率、从而减小电路中储能元件的体积重量。二是应用压电变压器。应用压电变压器可使高频功率变换器实现轻、小、薄和高功率密度。压电变压器利用压电陶瓷材料特有的“电压-振动”变换和“振动-电压”变换的性质传送能量，其等效电路如同一个串并联谐振电路，是功率变换领域的研究热点之一。三是采用新型电容器。为了减小电力电子设备的体积和重量，必须设法改进电容器的性能，提高能量密度，并研究开发适合于电力电子及淮北SCB10干式变压器系统用的新型电容器，要求电容量大、等效串联电阻ESR小、体积小等。
关注点三：高频磁与同步整流技术
淮北SCB10干式变压器系统中应用大量磁元件，高频磁元件的材料、结构和性能都不同于工频磁元件，有许多问题需要研究。对高频磁元件所用磁性材料有如下要求：损耗小，散热性能好，磁性能优越。适用于兆赫级频率的磁性材料为人们所关注，纳米结晶软磁材料也已开发应用。高频化以后，为了提高淮北SCB10干式变压器的效率，必须开发和应用软技术。它是过去几十年国际淮北SCB10干式变压器界的一个研究热点。对于低电压、大电流输出的软变换器，进一步提高其效率的措施是设法降低的通态损耗。例如同步整流SR技术，即以功率MOS管反接作为整流用二极管，代替萧特基二极管(SBD)，可降低管压降，从而提高电路效率。
关注点四：分布淮北SCB10干式变压器结构
分布淮北SCB10干式变压器系统适合于用作超高速集成电路组成的大型工作站(如图像处理站)、大型数字电子交换系统等的淮北SCB10干式变压器，其优点是：可实现DC/DC变换器组件模块化；容易实现N+1功率冗余，提高系统可*性；易于扩增负载容量；可降低48V母线上的电流和电压降；容易做到热分布均匀、便于散热设计；瞬态响应好；可在线更换失效模块等。现在分布淮北SCB10干式变压器系统有两种结构类型，一是两级结构，另一种是三级结构。
关注点五：PFC变换器
由于AC/DC变换电路的输入端有整流元件和滤波电容，在正弦电压输入时，单相整流淮北SCB10干式变压器供电的电子设备，电网侧(交流输入端)功率因数仅为0.6～0.65。淮北SCB10干式变压器采用PFC(功率因数校正)变换器，网侧功率因数可提高到0.95～0.99，输入电流THD小于10%。既治理了电网的谐波污染，又提高了淮北SCB10干式变压器的整体效率。这一技术称为有源功率因数校正APFC单相APFC国内外开发较早，技术已较成熟；三相APFC的拓扑类型和策略虽然已经有很多种，但还有待继续研究发展。一般高功率因数AC/DC淮北SCB10干式变压器，由两级拓扑组成，对于小功率AC/DC淮北SCB10干式变压器来说，采用两级拓扑结构总体效率低、成本高。如果对输入端功率因数要求不特别高时，将PFC变换器和后级DC/DC变换器组合成一个拓扑，构成单级高功率因数AC/DC淮北SCB10干式变压器，只用一个主管，可使功率因数校正到0.8以上，并使输出直流电压可调，这种拓扑结构称为单管单级即S4PFC变换器。
