化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
你知道變頻電源的發(fā)展歷程嗎？
閱讀：1932 發(fā)布時間：2021-11-25
發(fā)展歷程
變頻電源是在國內(nèi)一般的稱呼，更準確的說，應(yīng)該叫交流電力頻率轉(zhuǎn)換器，即Ac power Frequency Converter，一般用縮寫AFC來稱呼。變頻電源的整個發(fā)展史基本是隨著電子器件的發(fā)展而發(fā)展的。
80年代前后，電子式變頻電源多以日本的小型儀器電源為主，該類儀器電源多采用晶體放大的方式制作，80年代后通過中國臺灣傳入中國大陸。該時期的電源特點為：功率小，精度好，效率低。
80年代，中國大陸走上了改革開放的道路，在此階段，中國大陸的進出口設(shè)備逐漸加大，尤其以微波爐及空調(diào)為代表性的電器出口份額增加，因此需求大功率變頻電源進行測試。對于該部分市場應(yīng)用的需求，原有的產(chǎn)品功率已不能滿足，所以，電源廠家尋求新的技術(shù)來擴大電源的功率。根據(jù)當時的技術(shù)條件及電子器件，主要向兩條路發(fā)展，一方面是保持晶體式的方式不變，采用多機并聯(lián)的方式進行擴容；另一種方式是采用功率晶體模組。
晶體式多級串聯(lián)的方式，需要解決環(huán)流問題，而且效率低，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，消耗太大；功率晶體模組變頻方式反應(yīng)慢，功率有限，工作電壓低，耐壓在600V左右，輸出采用PAM濾波方式（為單方波加低次濾波），輸出波形失真較大。這兩種方式制作的電源產(chǎn)品功率依舊不能滿足日益增長的需求，所以大功率的負載需要變頻測試時，多采用電機后拖動發(fā)電機的方式（M+G）來滿足。
電機后拖動發(fā)電機的方式（M+G）在使用過程中，存在磨損，以及效率轉(zhuǎn)換問題。后來參考美國技術(shù)，采用SCR來做逆變器，該方式制作的電源，功率大，能滿足客戶使用，比較好的用于取代電機后拖動發(fā)電機的方式（M+G），但是該系列的產(chǎn)品有一個較大的缺點，機器在轉(zhuǎn)換的過程中，噪音非常大，達到70dB<1m
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，在80年代末，富士生產(chǎn)出了第一代的IGBT，該電子器件的特性集成了GTR及MOSFET的優(yōu)點，開關(guān)速度快，通流能力強，故很快就被應(yīng)用到逆變領(lǐng)域。隨著實力強大的三菱、西門康、英飛凌等廠家在IGBT領(lǐng)域的加入，使得IGBT的發(fā)展速度日新月異，更新?lián)Q代的速度加快，IGBT的開關(guān)速度及通流能力得到進一步的加強，這樣，就使得大功率的變頻電源的制作得以實現(xiàn)。