學霸的科技帝國第242章 這章很難懂_宙斯小說網
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第242章 這章很難懂


更新時間:2016年02月19日  作者:三胖  分類: 都市 | 都市生活 | 三胖 | 學霸的科技帝國 


類別:都市言情作者:三胖本章:

要知道大功率直流電源的場合,開關頻率很難提高,為什么?衡量開關器件的兩個重要指標一是通過電流、二是耐受電壓,大功率開關器件造價非常高昂,而且由于技術限制,單個開關器件的功率就不可能太大。卐

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晶閘管是功率最大的開關器件,但是頻率太低,而mosfet、igbt新一代高頻開關器件功率受限很大。

張政深知這一點,他參與設計從三俠水電輸送到江海的高壓直流輸電工程,每一個換流閥都是由幾百上千個igbt并聯后串聯組成,均壓和均流非常難以實現,每一個igbt的驅動信號都采用光纖,只要哪怕有一根頭絲的差距,均壓均流失敗,那么一個閥內的所有開關都會瞬間燒掉,還會引起可怕的連鎖反應。

這種換流閥世界上只有幾家公司能夠做到,均壓均流的工藝要求太高。

即便如此,整個閥的開關頻率也就在oooh左右。

大功率對開關頻率的限制非常大,單一的開關器件達不到要求,頻率稍有提高,均壓均流的難度成倍提高。

本次開的高壓直流生器,輸出直流要求2ookv,電流最高峰值達到ooma,短時最大功率過,單一的開關器件也無法做到,硬開關狀態損耗太大,頻率一提高,開關壽命成幾何級下降。八卍一小說網、`、、`

必須軟開關,必須均壓均流,還必須要求重量要足夠輕,就必須提高頻率,這才是一系列提高難度的要素,否則一幫子經驗豐富的教授怎會一籌莫展呢。

張政迫不及待向劉晨討教,心中的疑惑太多。

“怎么會呢?如果開關頻率ok的話,我粗略測算,波動會在5以上。”

“ok?那是遠遠不夠的,這種控制模式的開關頻率起碼ookh以上。完全消除開關損耗就是為了高頻化,ok的頻率量級不需要用這種結構。”

“ookh?”張政眼睛都瞪圓了,這么高頻率,那整體設備的重量肯定大大減輕呀。只是……

“這么高頻率,igbt也達不到,只能采用mosfet結構的開關器件,單個片子的容量可非常小啊,這又要考慮復雜的均壓均流的問題了。”張政苦著臉。他覺得最理想的狀況是把頻率提高到3ok達到平衡。

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“這個簡單,mosfet的耐壓沒問題,就是通過電流偏小,而我們采用這種拓撲結構是在電流為零時切換開關,想到了嗎?那就是天然的均流條件呀,只要把幾個開關管并聯在一起就能解決容量小的問題,根本不需要增加額外的輔助電路均流。”

張政差點兒跳了起來,興奮地揮舞著拳頭,叫道:“對呀,開關容量的問題就解決了。”

略一想還覺得不太對。“這么高頻率,控制不好做吧?而且還需要檢測諧振電流過零點,控制器反應不過來呀,那穩定性會不會太差了?”

“硬件電路實現確實有點麻煩,不過卻并非不可能。”劉晨笑道,他在采用這種結構開設備時,通常都把頻率放在接近2ookh上。

“到底怎么實現呢?能跟我說說嗎?”

“這可不是幾句話能說清楚呀,張教授。”劉晨笑道,他可不會傻到跟第二次見面的人就和盤托出他掌握的技術,即便對方是謙遜有禮的教授。

張政也明白。這種高深的關鍵技術,如果他一問,人家就馬上告訴他,除非是傻蛋。沉思片刻道:“采用這種結構能否實現在ms內無調升壓到2ookv直流,且重量有嚴格要求,穩定性還要求運行五年以上,空間ebsp;

劉晨一聽就是眼前一亮,這么多苛刻的要求,應用場合不言而喻。大致猜測出這是一個什么工程,仔細地想了想道:“這種特高壓直流設備對絕緣要求很高,尤其是頻率很高后,采用快整流二極管,能提供多少耐壓等級的器件?”

這都能考慮到,張政心里嘆服,眼前的少年人工程開經驗絕對豐富,道:“之前我們都考慮相對低頻工況,按照你所說的頻率,這種二極管怕是耐壓不高,大約2okv的耐壓沒問題,如此一來,升壓變壓器的升壓側就需要分成十幾個繞組,這恐怕也不穩定吧?”

“為什么要分繞組?”劉晨很奇怪地看著他,“你們能提供這種耐壓等級就足夠了。”

張政臉上一紅,聲音小了很多,他最近被一會人擠兌批評都有點自卑了,“不分繞組,怎么處理耐壓問題?”

“這個簡單呀,可以采用雙逆變器結構,也可以把簡單的整流電路搭成均壓橋,解決的方法還有很多,變壓器最多分三個繞組就要不穩定了,兩個倒是最好,磁路設計一下,采用正反結構正好抵消ebsp;

侃侃而談,輕描淡寫。

“均壓整流橋?這你都懂?”張政徹底嘆服了,這樣一來器件耐壓也解決了,ebsp;

“略懂,略懂,其實也沒什么難的,《電力電子技術》書上都有寫。”

有嗎?張政拼命地回想著,這本書他還組織出版過一冊呢,作為很多學校的教材,怎么不知道整流橋呢?這可是很高深的技術呀。

劉晨在紙上畫了一個整流橋,遞給張政,“你看這不是很簡單嗎?每一個整流電路之間加兩個電容就行了,橋的內部再各加一個電容,就均壓了,還能夠濾波,只不過依次下去,電容的取值就很講究了,必須采用高精度的定制容量。”

張政一看差點兒要哭了,為什么他就沒想到呢,越是簡單的結構越實用呀,激動地把那張紙緊緊地抓在手里,唯恐風一吹會跑了。

他抑制住詢問電容量取值的沖動,這屬于研究人員的秘密。

諾敏一直站在一邊充當小丫鬟的角色,倒倒奶茶拿拿紙筆啥的,盡管這兩人談論的話題,她是一個字都聽不明白,但是覺得好高深,好厲害。

看著劉晨一邊說一邊畫,而大教授則是一副小學生的模樣,簡直要崇拜死了,眼睛里的小星星一直冒啊冒啊的。(未完待續。)


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