इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी

आधुनिक इलेक्ट्रिक और मैकेनिकल "लक्ष्य=_रिक्त> इलेक्ट्रोमैकेनिकल एकीकरण और इंटेलिजेंस एक महत्वपूर्ण तकनीकी आधार प्रदान करता है।
आधुनिक पावर इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोग क्षेत्र कंप्यूटर उच्च दक्षता वाली हरित बिजली आपूर्ति

कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास ने मनुष्य को सूचना समाज में पहुंचा दिया है, और बिजली प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास को भी बढ़ावा दिया है। 1980 के दशक में, कंप्यूटर ने पूरी तरह से स्विचिंग बिजली आपूर्ति को अपनाया, और कंप्यूटर पावर "लक्ष्य=_रिक्त> मशीन बिजली उत्पादन को पूरा करने में अग्रणी रहा। फिर स्विचिंग बिजली आपूर्ति तकनीक ने इलेक्ट्रॉनिक्स और विद्युत उपकरणों के क्षेत्र में प्रवेश किया। कंप्यूटर प्रौद्योगिकी, ग्रीन कंप्यूटर और ग्रीन पावर आपूर्ति का विकास। ग्रीन कंप्यूटर व्यक्तिगत कंप्यूटर और संबंधित उत्पादों को संदर्भित करता है जो पर्यावरण के लिए हानिरहित हैं। ग्रीन पावर ग्रीन कंप्यूटर से संबंधित कुशल बिजली-बचत बिजली आपूर्ति को संदर्भित करता है। अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी के जून के अनुसार 17, 1992 "एनर्जी स्टार" कार्यक्रम, तालिका एक व्यक्तिगत कंप्यूटर या संबंधित परिधीय उपकरण जो निष्क्रिय अवस्था में 30 वाट से कम खपत करता है, बिजली दक्षता में सुधार करना बिजली की खपत को कम करने का मूल तरीका है। बिजली के संदर्भ में, बिजली आपूर्ति स्वयं 50 वाट ऊर्जा की खपत करती है।

संचार उच्च आवृत्ति स्विचिंग बिजली की आपूर्ति

संचार उद्योग के तीव्र विकास ने संचार शक्ति के विकास को बहुत बढ़ावा दिया है। उच्च-आवृत्ति लघु स्विचिंग बिजली आपूर्ति और इसकी तकनीक आधुनिक संचार बिजली आपूर्ति प्रणालियों की मुख्यधारा बन गई है। संचार के क्षेत्र में, एक रेक्टिफायर को आम तौर पर प्राथमिक पावर स्रोत के रूप में जाना जाता है, और डायरेक्ट करंट-डायरेक्ट करंट (डीसी/डीसी) कनवर्टर को सेकेंडरी पावर स्रोत के रूप में जाना जाता है। प्राथमिक बिजली आपूर्ति का कार्य एकल-चरण या तीन-चरण एसी पावर ग्रिड को 48V के नाममात्र मूल्य के साथ डीसी पावर स्रोत में परिवर्तित करना है। वर्तमान में, प्रोग्राम-नियंत्रित स्विच के लिए प्राथमिक बिजली आपूर्ति में, पारंपरिक चरण-नियंत्रित विनियमित बिजली आपूर्ति को उच्च-आवृत्ति स्विचिंग बिजली आपूर्ति द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है। उच्च-आवृत्ति स्विचिंग बिजली आपूर्ति (जिसे स्विचिंग रेक्टिफायर एसएमआर भी कहा जाता है) MOSFET या IGBT और स्विचिंग आवृत्ति के माध्यम से उच्च आवृत्ति पर संचालित होती है। आम तौर पर 50-100 kHz की सीमा में नियंत्रित किया जाता है, जिससे उच्च दक्षता और लघुकरण प्राप्त होता है। हाल के वर्षों में, स्विचिंग रेक्टिफायर की बिजली क्षमता का लगातार विस्तार किया गया है, और स्टैंड-अलोन क्षमता को 48V/12.5A और 48V/20A से 48V/200A और 48V/400A तक विस्तारित किया गया है।

संचार उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले एकीकृत सर्किट की विस्तृत विविधता के कारण, बिजली आपूर्ति वोल्टेज भी भिन्न होता है। संचार बिजली आपूर्ति प्रणाली में, एक उच्च-शक्ति घनत्व उच्च-आवृत्ति डीसी-डीसी पृथक बिजली आपूर्ति मॉड्यूल का उपयोग किया जाता है, और मध्यवर्ती बस वोल्टेज (आमतौर पर 48 वी डीसी) को विभिन्न डीसी वोल्टेज में परिवर्तित किया जाता है, जो नुकसान को काफी कम कर सकता है और रखरखाव की सुविधा प्रदान कर सकता है, और इसे स्थापित करना और बढ़ाना बहुत सुविधाजनक है। आम तौर पर, इसे सीधे मानक नियंत्रण बोर्ड पर लगाया जा सकता है। द्वितीयक विद्युत आपूर्ति के लिए आवश्यकता उच्च विद्युत घनत्व है। जैसे-जैसे संचार क्षमता बढ़ती रहेगी, संचार शक्ति क्षमता भी बढ़ती रहेगी।

डीसी-डीसी कनवर्टर डीसी/डीसी कनवर्टर एक निश्चित डीसी वोल्टेज को एक चर डीसी वोल्टेज में परिवर्तित करता है। ट्रॉली बसों, सबवे ट्रेनों और इलेक्ट्रिक वाहनों के निरंतर परिवर्तनशील ट्रांसमिशन और नियंत्रण में इस तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। साथ ही, उपरोक्त नियंत्रण सहजता और तेज़ प्रतिक्रिया में तेजी लाने का प्रदर्शन प्राप्त कर सकता है, और साथ ही, विद्युत ऊर्जा की बचत का प्रभाव प्राप्त कर सकता है। वैरिस्टर को डीसी चॉपर से बदलने से ऊर्जा (20~30)% की बचत होती है। डीसी हेलिकॉप्टर न केवल वोल्टेज नियामक (स्विचिंग बिजली आपूर्ति) के रूप में कार्य कर सकता है, बल्कि ग्रिड पक्ष के हार्मोनिक वर्तमान शोर को भी प्रभावी ढंग से दबा सकता है।

संचार बिजली आपूर्ति के द्वितीयक बिजली आपूर्ति डीसी/डीसी कनवर्टर का व्यावसायीकरण किया गया है, और मॉड्यूल उच्च आवृत्ति पीडब्लूएम तकनीक को अपनाता है, स्विचिंग आवृत्ति लगभग 500 kHz है, और बिजली घनत्व 5W~20W/in3 है। बड़े पैमाने पर एकीकृत सर्किट के विकास के साथ, पावर मॉड्यूल को छोटा करने की आवश्यकता होती है। इसलिए, स्विचिंग आवृत्ति को लगातार बढ़ाना और एक नई सर्किट टोपोलॉजी को अपनाना आवश्यक है। वर्तमान में, कुछ कंपनियों ने शून्य वर्तमान स्विचिंग और शून्य वोल्टेज स्विचिंग तकनीक का उपयोग करके दो तकनीकों का विकास और उत्पादन किया है। द्वितीयक पावर मॉड्यूल में पावर घनत्व में बड़ी वृद्धि हुई है।

निर्बाध विद्युत आपूर्ति (यूपीएस)

निर्बाध बिजली आपूर्ति (यूपीएस) उच्च-विश्वसनीयता, उच्च-प्रदर्शन वाली बिजली आपूर्ति है जो कंप्यूटर, संचार प्रणालियों और जहां निर्बाध अनुप्रयोगों की आवश्यकता होती है, के लिए आवश्यक हैं। एसी मेन इनपुट को रेक्टिफायर द्वारा डीसी में परिवर्तित किया जाता है, ऊर्जा का एक हिस्सा बैटरी पैक में चार्ज किया जाता है, और ऊर्जा का दूसरा हिस्सा इन्वर्टर के माध्यम से एसी में परिवर्तित किया जाता है, और ट्रांसफर स्विच के माध्यम से लोड में भेजा जाता है। इन्वर्टर की विफलता की स्थिति में भी लोड को ऊर्जा प्रदान करने के लिए, पावर ट्रांसफर स्विच द्वारा एक अन्य वैकल्पिक पावर स्रोत लागू किया जाता है।

आधुनिक यूपीएस आम तौर पर पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन तकनीक और पावर एमओएसएफईटी और आईजीबीटी जैसे आधुनिक पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को अपनाता है, और बिजली आपूर्ति का शोर कम हो जाता है, और दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार होता है। माइक्रोप्रोसेसर हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर प्रौद्योगिकी की शुरूआत से यूपीएस के बुद्धिमान प्रबंधन, दूरस्थ रखरखाव और दूरस्थ निदान का एहसास हो सकता है।

फिलहाल ऑनलाइन यूपीएस की अधिकतम क्षमता 600kVA तक की जा सकती है. अल्ट्रा-स्मॉल यूपीएस का विकास भी बहुत तेज़ है, और पहले से ही 0.5kVA, lVA, 2kVA, 3kVA जैसे उत्पादों की विभिन्न विशिष्टताएँ मौजूद हैं।

इन्वर्टर बिजली की आपूर्ति

इन्वर्टर बिजली की आपूर्ति मुख्य रूप से एसी मोटर्स की आवृत्ति रूपांतरण गति विनियमन के लिए उपयोग की जाती है, और इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम में इसकी स्थिति अधिक से अधिक महत्वपूर्ण होती जा रही है, और विशाल ऊर्जा-बचत प्रभाव प्राप्त हुए हैं। इन्वर्टर बिजली आपूर्ति का मुख्य सर्किट एसी-डीसी-एसी योजना को अपनाता है। बिजली आवृत्ति बिजली की आपूर्ति एक रेक्टिफायर के माध्यम से एक निश्चित डीसी वोल्टेज बन जाती है, और फिर एक उच्च शक्ति ट्रांजिस्टर या आईजीबीटी से बना एक पीडब्लूएम उच्च आवृत्ति कनवर्टर डीसी वोल्टेज को वोल्टेज और परिवर्तनीय आवृत्ति एसी आउटपुट में परिवर्तित करता है, और बिजली आउटपुट तरंग को साइन तरंग के अनुमानित किया जाता है। इसका उपयोग स्टीप्लेस गति विनियमन प्राप्त करने के लिए एसी एसिंक्रोनस मोटर को चलाने के लिए किया जाता है।

400kVA से कम के अंतर्राष्ट्रीय इन्वर्टर बिजली आपूर्ति उत्पाद पेश किए गए हैं। 1980 के दशक की शुरुआत में, जापान के तोशिबा कॉरपोरेशन ने पहली बार एयर कंडीशनरों में एसी वैरिएबल फ्रीक्वेंसी स्पीड कंट्रोल तकनीक लागू की। 1997 तक, जापानी घरेलू एयर कंडीशनरों में इसकी बाजार हिस्सेदारी 70% से अधिक तक पहुंच गई थी। इन्वर्टर एयर कंडीशनर में आराम और ऊर्जा की बचत के फायदे हैं। 1990 के दशक की शुरुआत में, चीन ने इन्वर्टर एयर कंडीशनर पर शोध करना शुरू किया। 1996 में, इसने इन्वर्टर एयर कंडीशनर के उत्पादन के लिए उत्पादन लाइनें शुरू कीं, और धीरे-धीरे इन्वर्टर एयर कंडीशनर के विकास और उत्पादन के लिए एक हॉट स्पॉट बन गया। यह उम्मीद की जाती है कि चरमोत्कर्ष 2000 के आसपास बनेगा। परिवर्तनीय आवृत्ति बिजली आपूर्ति के अलावा, इन्वर्टर एयर कंडीशनर को आवृत्ति रूपांतरण गति विनियमन के लिए उपयुक्त एक कंप्रेसर मोटर "लक्ष्य=_रिक्त> मशीन मोटर की भी आवश्यकता होती है। अनुकूलित नियंत्रण रणनीति और चयनित कार्यात्मक घटक एयर कंडीशनर आवृत्ति रूपांतरण बिजली आपूर्ति की आगे की विकास दिशा हैं।

उच्च-आवृत्ति इन्वर्टर रेक्टिफिकेशन इलेक्ट्रोमैकेनिकल " लक्ष्य=_रिक्त> मशीन बिजली की आपूर्ति

हाई-फ़्रीक्वेंसी इन्वर्टर रेक्टिफिकेशन इलेक्ट्रोमैकेनिकल " लक्ष्य=_रिक्त> मशीन बिजली आपूर्ति एक उच्च-प्रदर्शन, उच्च दक्षता, सामग्री-बचत करने वाली नई वेल्डिंग इलेक्ट्रोमैकेनिकल "लक्ष्य=_रिक्त> मशीन बिजली आपूर्ति है, जो आज के वेल्डिंग इलेक्ट्रोमैकेनिकल" लक्ष्य=_रिक्त> मशीन शक्ति के विकास की दिशा का प्रतिनिधित्व करती है। आईजीबीटी बड़ी क्षमता वाले मॉड्यूल के व्यावसायीकरण के कारण, इस बिजली आपूर्ति में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।

इलेक्ट्रॉनिक घटक

इन्वर्टर वेल्डिंग इलेक्ट्रोमैकेनिकल "लक्ष्य=_रिक्त> मशीन बिजली की आपूर्ति ज्यादातर एसी-डीसी-एसी-डीसी-डीसी रूपांतरण विधि को अपनाती है। 50 हर्ट्ज एसी बिजली को पूर्ण-पुल सुधार द्वारा डीसी में परिवर्तित किया जाता है, आईजीबीटी से बना पीडब्लूएम उच्च आवृत्ति। रूपांतरण भाग प्रत्यक्ष धारा को 20 kHz की उच्च-आवृत्ति आयताकार तरंग में बदल देता है, जो एक उच्च-आवृत्ति ट्रांसफार्मर द्वारा युग्मित होता है, और एक स्थिर प्रत्यक्ष धारा और शक्ति बनने के लिए इसे सुधारा और फ़िल्टर किया जाता है। सप्लाई आर्क का उपयोग किया जाता है.

वेल्डिंग इलेक्ट्रोमैकेनिकल "टारगेट=_ब्लैंक>मशीन पावर सप्लाई की खराब कामकाजी परिस्थितियों, बार-बार शॉर्ट-सर्किट, आर्किंग और ओपन सर्किट परिवर्तन के कारण, हाई-फ़्रीक्वेंसी इन्वर्टर रेक्टिफिकेशन इलेक्ट्रोमैकेनिकल "टारगेट=_ब्लैंक>मशीन पावर सप्लाई विश्वसनीय है। यौन मुद्दे उपयोगकर्ताओं के लिए सबसे गंभीर मुद्दा और सबसे अधिक चिंतित मुद्दा बन गए हैं। माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम) संबंधित नियंत्रक के रूप में किया जाता है। मल्टी-पैरामीटर और मल्टीपल जानकारी के निष्कर्षण और विश्लेषण के माध्यम से, सिस्टम की विभिन्न कामकाजी स्थितियों की भविष्यवाणी करने का उद्देश्य प्राप्त किया जाता है, और फिर समस्या को हल करने के लिए सिस्टम को पहले से समायोजित और संसाधित किया जाता है। वर्तमान उच्च-शक्ति आईजीबीटी इन्वर्टर बिजली आपूर्ति विश्वसनीयता।

विदेशी इन्वर्टर वेल्डिंग मशीन 300A की रेटेड वेल्डिंग करंट, 60% की लोड अवधि, 60~75V का पूर्ण लोड वोल्टेज, 5~300A की करंट रेगुलेशन रेंज और 29kg का वजन प्राप्त कर सकती है।

हाई-पावर स्विच प्रकार उच्च वोल्टेज डीसी बिजली की आपूर्ति

हाई-पावर स्विच-प्रकार की हाई-वोल्टेज डीसी बिजली आपूर्ति व्यापक रूप से इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर, पानी की गुणवत्ता में सुधार, मेडिकल एक्स-रे मशीनों और सीटी मशीनों जैसे बड़े पैमाने के उपकरणों में उपयोग की जाती है। वोल्टेज 50~l59kV जितना ऊंचा है, करंट 0.5A तक पहुंचता है और बिजली 100kW तक पहुंच सकती है।

1970 के दशक से, कुछ जापानी कंपनियों ने लगभग 3 kHz की मध्यम आवृत्ति पर मेन को ठीक करने और फिर बूस्ट करने के लिए इन्वर्टर तकनीक का उपयोग करना शुरू कर दिया है। 1980 के दशक में, उच्च-आवृत्ति स्विचिंग बिजली आपूर्ति तकनीक तेजी से विकसित हुई। सीमेंस जर्मनी बिजली आपूर्ति की स्विचिंग आवृत्ति को 20 kHz से अधिक तक बढ़ाने के लिए मुख्य स्विचिंग घटकों के रूप में पावर ट्रांजिस्टर का उपयोग करता है। ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर तकनीक को उच्च-आवृत्ति उच्च-वोल्टेज बिजली आपूर्ति पर सफलतापूर्वक लागू किया गया था, और उच्च-वोल्टेज ट्रांसफार्मर ईंधन टैंक को समाप्त कर दिया गया था, जिससे ट्रांसफार्मर प्रणाली की मात्रा और कम हो गई थी। इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर हाई वोल्टेज डीसी बिजली आपूर्ति पर घरेलू अनुसंधान विकसित किया गया है। मेन को डीसी में सुधारा जाता है, और डीसी वोल्टेज को उच्च आवृत्ति वोल्टेज में बदलने के लिए पूर्ण ब्रिज शून्य वर्तमान स्विच श्रृंखला अनुनाद इन्वर्टर सर्किट का उपयोग किया जाता है, जिसे फिर उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर द्वारा बढ़ाया जाता है और अंत में ठीक किया जाता है। यह डीसी हाई वोल्टेज है। प्रतिरोधक लोड स्थितियों के तहत, आउटपुट डीसी वोल्टेज 55kV तक पहुंच जाता है, करंट 15mA तक पहुंच जाता है, और ऑपरेटिंग आवृत्ति 25.6kHz है।

सक्रिय पावर फिल्टर एल्फ बार बीसी 5000, डिस्पोजेबल वेप, इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट, वेप

जब पारंपरिक एसी-डीसी कनवर्टर को चालू किया जाता है, तो बड़ी मात्रा में हार्मोनिक करंट को पावर ग्रिड में इंजेक्ट किया जाएगा, जिससे हार्मोनिक हानि और हस्तक्षेप होगा, और साथ ही, डिवाइस नेटवर्क साइड का पावर फैक्टर खराब हो जाएगा, यानी तथाकथित "इलेक्ट्रिक पावर" सार्वजनिक खतरा, उदाहरण के लिए, जब अनियंत्रित सुधार प्लस कैपेसिटर फ़िल्टरिंग, ग्रिड साइड की तीसरी हार्मोनिक सामग्री (70 ~ 80)% तक पहुंच सकती है, और ग्रिड साइड का पावर फैक्टर केवल है 0.5~0.6.

सक्रिय पावर फिल्टर एक नए प्रकार का पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो हार्मोनिक्स को गतिशील रूप से दबाने में सक्षम है। यह पारंपरिक एलसी फिल्टर की कमियों को दूर कर सकता है और एक आशाजनक हार्मोनिक दमन विधि है। फ़िल्टर में एक ब्रिज स्विचिंग पावर कनवर्टर और एक विशिष्ट नियंत्रण सर्किट होता है। पारंपरिक स्विचिंग बिजली आपूर्ति से अंतर है: (1) न केवल फीडबैक आउटपुट वोल्टेज, बल्कि फीडबैक इनपुट औसत करंट भी; (2) करंट लूप रेफरेंस सिग्नल वोल्टेज लूप एरर सिग्नल और फुल-वेव रेक्टिफाइड वोल्टेज सैंपलिंग सिग्नल का उत्पाद है।

वितरित स्विचिंग बिजली आपूर्ति प्रणाली

वितरित बिजली आपूर्ति प्रणाली बुनियादी घटकों के रूप में छोटे बिजली मॉड्यूल और बड़े पैमाने पर नियंत्रण एकीकृत सर्किट का उपयोग करती है, और बिल्डिंग ब्लॉक और बुद्धिमान उच्च-शक्ति बिजली आपूर्ति बनाने के लिए नवीनतम सैद्धांतिक और तकनीकी उपलब्धियों का उपयोग करती है, ताकि उच्च-शक्ति और कम-शक्ति का संयोजन उच्च शक्ति को कम करने के लिए संयुक्त हो। घटकों और उच्च शक्ति का विकास दबाव