提问:高功率开关电源目前有什么解决方案或者案例?
开关电源功率受到开关管的功率限制,当需要的设计功率远远大于现有单个器件功率时,目前有什么解决方案?例如高压直流输电,兆瓦级的开关电源。目前开关电源有没有模块化组合以达到功率要求的成功方案?模块化可热插拔检修替换的开关电源功率模块有没有前途(也就是可以在电源运行中更替模块)?也许是方法不对,网上很难找到相关资料,所以在这里问下坛里的各位。

[修改于 1 年前 - 2018-05-04 12:22:04]

来自 电力电子
2018-5-4 15:46:47
1楼
高功率开关电源很好办,高耐压开关电源才是麻烦事儿,6KV耐压的大功率IGBT模块现在国内已经可以量产了
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
迪纳米斯(作者)
2楼
@power_rdx 几百上千兆瓦的情况下,还是需要多个电源同步运行吧?我查到一些电源同步芯片。
而直流输电,肯定不希望某个电源模块故障或维护过程停止输电。光伏和储能站的逆变也是如此。而模块化,像刀片服务器一样,可以可以热插拔的技术不知道有没有。

[修改于 1 年前 - 2018-05-04 16:16:06]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
3楼
以前IGBT主要还是用于机车,风能单机以及调节无功之类的电压不太高,功率不太大的场合,用于电力换流站是最近十来年才开始的,它的灵活性更强。
电力用开关器件与通常见到的大饼、大砖有显著不同。
一是电流巨大,通常能达到运行电流千安级,短路耐受电流几十千安级别。
二是耐压很高,通常在6KV以上。
三是集成光触发机构,有的还自带检测和保护电路。
开关器件多个串联再加上必要的辅助设备如电抗器、电容器组成一组。若干组器件加上必要的辅助设备如旁路断路器再次串并联组成一个塔。一个换流站通常需要数千支器件。
安装器件的地方叫做阀室,里面的模组是可以换掉的。
电力电子根本不是你想象的那样,总的来说是傻大笨粗的东西,这玩意儿动不动就是几十公斤,几百公斤一个模块,跟家用的不是一个级别的。人家投资几百上千亿在研究,一般人可以洗洗睡了,工程界没有低垂的果实。
相关资料非常多,建议重新查阅。

[修改于 1 年前 - 2018-05-04 17:03:13]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
迪纳米斯(作者)
4楼
@虎哥 业余,有空学点东西,学习开关电源拓扑时发现些有意思的东西。想着看看有没有类似的解决方案出现过,如果没有就投入时间金钱做,至于拿电力电子范畴的事情来问,因为情况比较接近。脑洞开得比较大。其实最初的目的不是搞供电那种,搞那个不是我搞的。对于我,用便宜易得的功率管来做个十来二十千瓦的玩才是目的,条件就这些,高大上的东西没资格玩,那是企业乃至国家玩的。
一切为了折腾,得了不折腾心灵就空虚的病。爱想东想西,脑袋停下来就觉得不踏实。
虎哥“低垂的果实”这个很有意思,深为认同,大多数情况,你发现的东西人家早就发现了又人家早扔了。人家还有更好的方案。你发现的方案要么不切实际,要么实现起来太困难,或者缺点大,再或者跟更优秀的方案比完全没有竞争力,鸡肋。
多管并联/串联的方案见过,有各种麻烦。例如均压均流问题、杂散参数和抗干扰问题。

[修改于 1 年前 - 2018-05-04 18:42:13]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
迪纳米斯(作者)
5楼
回到最初的问题关键,模块化可热插拔的开关电源功率模块有没有 [color=red]应用价值[/color]?(也就是可以在电源运行中更替模块),另外还有些特性,比如低负载的时候,可以关闭大部分模块来节能,而不是统一调功,以减小损耗。当需要大功率输出的时候,还可以启动更多的模块来支撑输出。当需要更大功率的时候,还可以增加模块数量来扩容,而不用更换整套设备。 用更简单的说法。就是想拿电磁炉或者电焊机常用的便宜管子,搞个十来二十千瓦的可调电源和用来做其他用途。可以串并组合拆分来用。

[修改于 1 年前 - 2018-05-04 19:44:10]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
6楼
引用 迪纳米斯:
VICOR的砖式模块,好多代了
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2018-5-5 06:18:27
7楼
引用 迪纳米斯:
之前看的一本书上有介绍模块式的电源,不过好像这样的电源在航空或医疗用的多,正常两台或多台,每台正常运行都是总功率的100%/台数,一台坏了报错并且排除这台电源重新均衡功率,不过这应该算是亢余设计,防止电源失效造成损失,而不是方便功率叠加
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2018-5-7 00:11:08
2018-5-7 00:11:08
迪纳米斯(作者)
8楼
谢谢大家解答,加班多,睡眠少,仿真后面再做。
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

{{submitted?"":"投诉"}}
请选择违规类型:
{{reason.description}}
支持的图片格式:jpg, jpeg, png