Desenvolvimento de Tecnologia de Eletrônica de Potência para Galvanoplastia de Tubos de Aquecimento Elétrico

Desenvolvimento de Tecnologia de Eletrônica de Potência para Galvanoplastia de Tubos de Aquecimento Elétrico

A direção do desenvolvimento da tecnologia de eletrônica de potência moderna está mudando da eletrônica de potência tradicional, que se concentra na tecnologia de baixa frequência, para a eletrônica de potência moderna, que se concentra na tecnologia de alta frequência. A tecnologia de eletrônica de potência originou-se de dispositivos retificadores de silício no final dos anos 1950 e início dos anos 1960. Seu desenvolvimento passou pela era do retificador, do inversor e do conversor de frequência e promoveu a aplicação da tecnologia de eletrônica de potência em muitos novos campos. Os dispositivos compostos de semicondutores de potência desenvolvidos no final dos anos 1980 e início dos anos 1990, representados por MOSFETs e IGBTs de potência, que integram alta frequência, alta tensão e alta corrente, indicam que a tecnologia tradicional de eletrônica de potência entrou na era moderna da eletrônica de potência.

1.1 era do retificador

A eletricidade industrial de alta potência é fornecida por alternadores de frequência de energia (50 Hz), mas cerca de 20% da eletricidade é consumida na forma de corrente contínua. As mais comuns são a eletrólise (metais não ferrosos e matérias-primas químicas requerem eletrólise de corrente contínua), tração (locomotivas elétricas, locomotivas a diesel elétricas, locomotivas de metrô, bondes urbanos, etc.) , etc). Os retificadores de silício de alta potência podem converter com eficiência a corrente alternada de frequência de energia em corrente contínua. Portanto, nas décadas de 1960 e 1970, o desenvolvimento e a aplicação de retificadores e tiristores de silício de alta potência foram bastante desenvolvidos. Naquela época, havia uma onda de fábricas de retificadores de silício em grande escala na China, e os fabricantes de semicondutores de retificadores de silício de todos os tamanhos no país eram os produtos da época.

1.2 Era do inversor

Na década de 1970 houve uma crise mundial de energia, e o controle de velocidade de frequência variável do motor CA desenvolveu-se rapidamente devido ao seu notável efeito de economia de energia. A principal tecnologia de regulação de velocidade de frequência variável é inverter a corrente contínua em corrente alternada de 0~100 Hz. Da década de 1970 à década de 1980, com a popularização dos dispositivos de regulação de velocidade de conversão de frequência, o tiristor, o transistor de potência gigante (GTR) e o tiristor de desligamento de portão (GT0) usado para inversor de alta potência tornou-se o papel principal dos dispositivos eletrônicos de potência naquela hora. Aplicações semelhantes incluem saída CC de alta tensão, compensação dinâmica de potência reativa estática e assim por diante. Neste momento, a tecnologia de eletrônica de potência foi capaz de obter retificação e inversão, mas a frequência operacional era relativamente baixa, limitada à faixa de frequência média a baixa.

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