Rectifier, elektroniset komponentit DC-muunnin, ovat tärkeitä sähkötekniikassa, koska ne muuttavat vaihtovirran tasavirraksi. Tässä artikkelissa tuodaan esiin markkinoiden ajankohtaiset uudet kehityssuunnat, esitellään sovellustapauksia ja tarkastellaan tämän tekniikan kehitystä. Painopiste on kehittyneissä teknologioissa ja materiaaleissa, jotka parantavat merkittävästi nykyaikaisten tasasuuntaajien tehokkuutta ja suorituskykyä.
Pitoisuus
Vaihtovirran muuntaminen tasavirraksi on yksi Perusvaatimus lukemattomien sähköä vaativien sähkölaitteiden käyttöön. Tasasuuntaajien ja tasavirtamuuntajien kehitystaso on edistynyt merkittävästi viime vuosina, jolle ovat ominaisia puolijohdeteknologian innovaatiot ja tehokkuuden kasvu. Nykyaikaiset tasasuuntaajat käyttävät kehittyneitä materiaaleja, kuten piikarbidia (SiC) ja galliumnitridiä (GaN), jotka mahdollistavat paremman suorituskyvyn, paremmat lämpöominaisuudet ja pienemmät energiahäviöt.
Tämä kehitys ei ainoastaan laajentaa sovellusalueita teollisuudessa, energiahuollossa ja kannettavissa laitteissa, vaan myös edistää Kestävä kehitys und Energy Efficiency klo. Trendit, kuten miniatyrisointi ja älykkäiden ohjausjärjestelmien integrointi, lupaavat edelleen optimoida tasasuuntausjärjestelmien suorituskykyä ja joustavuutta. Tällä hetkellä keskitytään parantamaan luotettavuutta ja alentamaan kustannuksia, jotta nämä keskeiset sähkötekniikan komponentit saataisiin saataville laajempiin sovelluksiin.
Alla esittelemme sinulle tasasuuntaajien ja tasavirtamuuntajien alan uusia kehityskulkuja:
05.03.2024 | Todellisessa maailmassa Energiahuolto Vaihtojännitteen ihanteellinen sinikäyrä poikkeaa usein todellisten kuluttajien aiheuttamien harmonisten jännitevääristymien vuoksi. Nämä säröt, jotka esiintyvät perustaajuuden kokonaislukukerroina yhdistettynä korkeataajuisiin jännitevääristymiin, muodostavat kasvavan haasteen sähköverkoillemme.
Näiden häiriöiden lisääntyvä taakka aiheuttaa yhden riskin sähkökatastrofi, tila, jossa liialliset häiriöt vaikuttavat voimakkaasti sähköverkkoon. Ongelma: Jokainen verkkoon asennettu itsekommutoitu tehonmuunnin syöttää sisäänrakennetun tehoelektroniikkansa kellotaajuudet verkkoon supraharmonisena häiriönä.
Haluaisitko uhkaavan? Verkkoinfarkti Tämän estämiseksi verkko on varustettava ylimääräisellä ohmilla Resistance olla kostutettu. Tämä johtuu siitä, että vuorovaikutukset korostuvat yhä enemmän, koska verkoissamme kasvaa valtavasti ei-ohmisia kuluttajia.
Taajuusmuuttaja | hajautettu, verkotettu sovelluksen kanssa ja paljon muuta.
Tasasuuntaaja SimΩn alkaen Kondensaattorin dominiitti asettaa uudet standardit energiahuollon laadulle. Aktiivisena, modulaarisena tasasuuntaajana SimΩn käyttää kehittynyttä ja pienihäviöistä piikarbidiin perustuvaa puolijohdeteknologiaa. Tämä innovatiivinen tekniikka mahdollistaa energiansyöttöverkkojen vaimentamisen laajalla spektrillä ja vähentää tehokkaasti häiriötasoja, samalla kun se tarjoaa pienihäviöisen ja erittäin dynaamisen loisvirran kompensoinnin.
SimΩn on erityisen kysytty, kun tarvitaan laajakaistasuodatusta laajalla taajuusalueella. Simuloimalla vastuksen käyttäytymistä kaikilla taajuuksilla paitsi perustaajuuksilla, tasasuuntaaja voi eliminoida resonanssit ja vähentää jännitetasoja laajalla alueella muuttamatta kulutettua aktiivista tehoa tehohäviöksi. Sen sijaan energia erotetaan harmonisista ja syötetään takaisin verkkoon perusaktiivisena tehona. Patentoitu ohjausprosessi mahdollistaa tehokkaan paikallisen energian kierrätyksen.
Tämä SimΩnin innovatiivinen lähestymistapa asettaa uudet standardit Energiansaannin laatu ja tarjoaa kestävän ratkaisun vastaamaan sähköverkkojemme kasvaviin haasteisiin. Patentoidulla teknologiallaan SimΩn antaa ratkaisevan panoksen verkon vakauttamiseen ja luotettavan ja tehokkaan energiahuollon varmistamiseen tulevaisuutta varten.
23.04.2020. huhtikuuta XNUMX | Maxpower on kehittänyt ensimmäisen sukupolven tasasuuntaajadiodeja, joissa on ennennäkemätön yhdistelmä suorituskykyparametreja. The Max SBR-diodi yhdistää Schottky-diodin alhaisen eteenpäin suuntautuneen jännitteen pudotuksen ja olemattoman käänteisen palautumislatauksen ylijännitevastuksella ja normaalien pn-liitosdiodien alhaisella käänteisvuotovirralla. tämä Super este diodit ovat suurelta osin herkät korkeille lämpötiloille. Diodeja myydään Euroopassa Hieno voima.
Nyt saatavilla Suorituskykyparametrien yhdistelmä erittäin tehokkaat, erittäin kestävät ja kompaktit elektroniset laitteet. Sen ei pitäisi epäonnistua ajoneuvojen elektroniikassa, teollisuudessa, IT-alalla ja muilla aloilla. Sovellukset sisältävät B. Suuren kytkentätaajuuden omaavat virtalähteet, kuten tasajännitemuuntajat, virtalähdesatula, laturit ja LED-ohjaimet. Diodi soveltuu myös käytettäväksi käänteisen napaisuuden suojana, vapaan pyörän diodina ja sisään moottorisäätimet.
Maxpower on uuden Max SBR-sukupolven ensimmäinen edustaja, joka esitteli tuoteperheen MXP40Rx edessä. On olemassa kuusi erilaista versiota, joiden pysyvä huipun estojännite on enintään 45 V, erittäin matala eteenpäin laskeva jännite VF on vain 0,36 V 1,5 A. tavanomaiset vertailukelpoiset tasasuuntausdiodit. Diodi on versiosta riippuen suunniteltu nimellisvirroille 10 A - 50 A. Komponentteja on saatavana valinnaisesti TO-277A- tai TO-220AB-kotelossa.
25.11.2019 | Sprint Electric on muokannut 3200i- ja 3600XRi-sarjojen tasavirtamuuntimiaan. Molempien invertterisarjojen innovaatiot lisäävät kahden ja neljän neljänteen tasavirtasäätimien mukautuvuutta, suorituskykyä ja pitkäikäisyyttä. Molempia versioita voidaan käyttää useimpien harjattujen nopeuden ja virran säätämiseen Tasavirtamoottorit käytetään.
Avomuotoisten tasavirtamuuntajien ja DIN-kiskoille asennettavien tasasuuntaajien lisäksi Sprint Electric tarjoaa nyt myös version, jossa on Peitelevy klo. Se on suunniteltu siten, että tehonmuuntimen kokonaiskorkeus ja muut mitat pysyvät ennallaan. Käytettyjen piirilevymateriaalien ansiosta peitelevy on vankka ja iskunkestävä ja tarjoaa lisäsuojaa käyttäjille ja komponenteille.
Tasasuuntaajien musta perusväri ja silkkipainatuksella levitetty valkoinen kokoonpanopainatus helpottavat asetusvaihtoehtojen ja liitäntöjen tunnistamista. Uusi peitelevy varmistaa käyttäjäystävällisen ja tilaa säästävän eri komponenttien asennuksen.
Verkkoyhteydet taajuusmuuttajat älykkäälle tehtaalle
Näihin kuuluu muita analogeja PID-säädin, ulkoiset lineaariset rampit tai erittäin tarkat differentiaali- tai summavahvistimet. Tämä lisää merkittävästi ohjaimen suorituskykyä. Juotossilmukkaliitännät muutettiin liitäntäliittimiksi.
DC - muuntimet 3200i-sarja kattaa nimellisvirrat sovelluksissa 8 - 48 A tasajännitteillä 110 - 440 V (valinnaisesti 30/60 V). 3600XRi-sarja on suunniteltu nimellisvirroille 4 - 36 A syöttöjännitteellä 110 - 440 V (valinnaisesti 30/60 V).
23.07.2019. heinäkuuta XNUMX | Maxpower Semiconductor on laajentanut tuotevalikoimaansa kattamaan sarjan MOS-pohjaisia Tasasuuntaajat laajennettu erittäin suurella virtatiheydellä. Heillä on erittäin matala Eteenpäin jännite. Näillä virtatiheyden ja lähtöjännitteen ominaisuuksilla ne soveltuvat erityisen hyvin käytettäviksi suurtaajuuksisissa kytkentäisissä virtalähteissä, kuten DC / DC-muuntimet, adapterit, käänteisen napaisuuden suojapiirit tai valaistus.
Tämän sarjan jäsenet Kaksoissuojatut trenchmos-tasasuuntaajat (DSTMOS) on saatavana rikkoutumisjännitteellä 20-200 V. Ensin tarjotaan variantti, jonka U (RRM) = 45 V. Kun virta on 15 A, niiden virtausjännite on erittäin matalalla 0,36 V. Hajoamisjännitteen alapuolella vuotovirta on tämä Rectifier alle 10 mA. Vakaa laajalla lämpötila-alueella 25–175 ° C
DSTMOS-tuotteita on saatavana monenlaisina Kotelo, mukaan lukien TO-277A ja TO-220AB pinta-asennusta varten.
Elektroniikan maailma on kehittynyt merkittävästi innovatiivisten teknologioiden, kuten kuumakatoditasasuuntaajan, ansiosta. Tämä elektroniputki, diodi, jossa on kaksi elektrodia, käyttää yksisuuntaisen virran johtamisen periaatetta. Erikoispiirre on hehkuva katodi, joka varautuu positiivisesti vaihtojännitteellä ja lähettää siten elektroneja. Tämä prosessi mahdollistaa virran kulkemisen vain yhteen suuntaan, mikä johtaa tehokkaaseen AC-tasasuuntaamiseen tasavirraksi.
Näiden tasasuuntaajien kuumakatodit ovat saatavilla kaksi vaihtoehtoa: lämmitetään suoraan ja epäsuorasti. Suorassa lämmityksessä lämmityslanka muodostaa itse lämmityslangan muodostaman katodin. Lämmitysjohdin koostuu langasta tai teipistä ja on venytetty tai kierretty jousien väliin. Epäsuorassa lämmityksessä katodit lämmitetään erillisellä, sähköeristetyllä lämmityspiirillä, jossa on volframifilamentti.
Kuolla Keraaminen eristetty kela sijaitsee metalliputkessa, joka on usein valmistettu nikkelistä ja joka on varustettu oksidikatodikerroksella. Tämä innovaatio mahdollisti laajan käytön elektroniikassa valaistustekniikasta, kuten kaarilamppuista tai ajovaloista, akun lataukseen ja ennen kaikkea lähetystekniikkaan.
Historiallinen esimerkki tästä tekniikasta on Siemens-Puhtaampi kuumakatoditasasuuntaaja tyyppi V 230, 501 nro 332031 vuodelta 1938, joka on suunniteltu 110 kV käyttöjännitteelle. Tämän mallin maksimijännite on 230 kV ja lämmitysjännite, joka voi vaihdella välillä 12,8 V ja 14,8 V, joten tämä malli on tärkeä virstanpylväs elektronisten komponenttien kehityksessä.
Kuumakatodisia putkidiodeja käytettiin aiemmin myös putkilla varustetuissa laitteissa, kuten ns Kansan vastaanotin putkella VY2, jota käytetään tasasuuntaajana ja demodulaattoridiodina. Tämän tasasuuntaajan takana oleva tekniikka muodosti perustan myöhemmälle kehitykselle, ja sen syrjäyttivät vain puolijohdetekniikan edistysaskeleet, erityisesti seleeni- ja piidiodit.
Ilmakatkaisin, digitaalinen suojarele ja pehmokäynnistin
Kuumakatoditasasuuntaajan historia ja tekninen kehitys korostaa innovaatioiden merkitystä elektroniikkateollisuudessa. Tämä tekniikka ei ainoastaan loi perustaa nykyaikaisille elektroniikkasovelluksille, vaan myös tasoitti tietä tulevalle kehitykselle. Hänellä on näkemyksiä tästä tekniikasta VDE Leipzig/Halle annettiin viime vuonna osana sen yleistä avajaispäivää.
Tasasuuntaaja muuntaa Vaihtovirrasta (AC) tasavirtaan (DC). Tämä prosessi on välttämätön elektronisille laitteille, jotka tarvitsevat tasavirtaa, vaikka sähköverkko syöttää vaihtovirtaa. Puolijohdediodeja tai tyristoreita käyttämällä tasasuuntaaja sallii virran kulkea vain yhteen suuntaan, mikä johtaa AC:n muuntamiseen tasavirtaan.
Tarvitset tasasuuntaajan, kun laite tai piiri vaatii tasavirtaa (DC), mutta vain Pääsy vaihtovirtaan (AC) sähköverkosta. Tämä koskee monia elektronisia laitteita, matkapuhelinten latureista tietokoneisiin ja teollisiin ohjausjärjestelmiin.
Ja, diodi voi toimia tasasuuntaajana. Se sallii virran kulkea vain yhteen suuntaan ja muuttaa siten vaihtovirran (AC) tasavirraksi (DC), vaikkakin sen yksinkertaisimmassa muodossa.
Tasasuuntaaja muuntaa vaihtovirran (AC) tasavirraksi (DC). Invertteri puolestaan muuntaa tasavirran (DC) vaihtovirraksi (AC). Joten tasasuuntaajan ja invertterin päätoiminnot ovat nämä muuntaminen AC:sta tasavirtaan päinvastoin.
Tasasuuntaus toimii tuottamalla vaihtovirtaa (AC) yhteen suuntaan voimat tuottamaan tasavirtaa (DC). Tämä tehdään käyttämällä diodeja, jotka sallivat virran kulkea vain yhteen suuntaan. Puoliaallon tasasuuntaus käyttää vain yhtä puoliaaltoa vaihtovirrasta, kun taas täysaaltotasasuuntaus käyttää molempia puoliaaltoja tehokkaamman muuntamisen saavuttamiseksi.
Tasasuuntaajapiirit muuntavat vaihtovirran (AC) tasavirraksi (DC). sinä käytät Diodit tai muut puolijohdelaitteet virran rajoittamiseksi yhteen suuntaan (puoliaaltotasasuuntauspiiri), mikä johtaa tulon vaihtovirran muuntamiseen lähtötasavirraksi.
Sähkö, maailmaamme hallitseva näkymätön voima, esiintyy kahdessa perusmuodossa: tasavirta (DC) ja vaihtovirta (AC).
Tärkein ero on tavassa, jolla energia virtaa johtimien läpi. Tasavirta, jota symboloi vakio, yksisuuntainen virtaussuunta, on virran muoto, joka luonnehtii akkuja. Se on ihanteellinen kannettaville laitteille ja elektronisille piireille, koska se varmistaa vakaan virransyötön.
Vaihtovirta sen sijaan muuttaa ajoittain suuntaa ja voimakkuutta, mikä on mullistanut kotimme ja teollisuutemme tehostamalla energian kuljetusta pitkiä matkoja. Vaihtovirran dynaaminen luonne mahdollistaa sen helposti muuntamisen vastaamaan erilaisia jännitetarpeita, mikä tekee siitä ensisijaisen vaihtoehdon julkiseen sähköverkkoon.
Lähde: Tämä artikkeli perustuu seuraavien yritysten tietoihin: Condensator-Dominit, Maxpower, Sprint-Electric, VDE.
Jens Struck on yrityksen omistaja, toimittaja ja web-suunnittelija German Online Publisher GbR:ssä Riedissä