以电力设备取代内燃机为电力电子技术带来了巨大的机遇,同时也带来了挑战。其中最大的挑战或许在于对更高效率的需求,这既是经济因素也是环境因素共同驱动的结果。从电力电子器件的技术应用角度来看,能够提升效率的材料,例如碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN),正发挥着日益重要的作用,它们是快速、低功耗开关的理想选择。采用 SiC 元件的太阳能逆变器和基于 GaN 电路的电池充电器便是两个例证。.

 

每立方厘米功率高

电气化的另一个关键因素是功率密度,因为在许多应用中可用空间有限。例如,无数由小型电池供电的便携式设备,以及电动汽车,它们的大部分空间都用于乘客舱,而电池的体积和重量都不能过大或过重。研究表明,提高电能转换(无论是直流/交流、直流/直流、交流/直流还是交流/交流)的开关频率可以实现更小的功率系统,但这会带来产生显著损耗的风险,从而导致发热。. 

这让我们再次回到效率问题上,同时也需要采用与电路拓扑和封装相关的创新解决方案,以可靠、安全且尽可能长时间地提供必要的电力。此外,这些解决方案不得产生可能影响附近其他设备的噪声或电磁干扰,因此必须符合严格的法规,必要时还需安装EMI/RFI滤波器。.

脉冲宽度调制 (PWM) 是一种众所周知的降低开关损耗和失真的拓扑结构,特别是其先进版本——空间矢量脉宽调制 (SVPWM),它有助于提高效率并改善波形质量。Salicru 在其 EQUINOX 太阳能逆变器中。前文提到的 SiC 元件也用于 Salicru 逆变器中。

在对电力电子发展趋势的概述中,最后一个值得注意的方面是其与数字环境,特别是物联网 (IoT) 的日益融合。物 联网连接设备数量的快速增长 已通过基于云的设备通信方式影响到电力电子行业,从而促进并改进了监控。在处理高电压、大电流和高功率时,这一因素对于安全尤为重要。Salicru 的 Nimbus 解决方案便是一个很好的例证,例如,该解决方案被应用于 UPS(不间断电源)系统中,用于远程管理、故障报警、设备健康监控和预防性维护。电力电子的作用远不止于提供直流或交流电源:这种供电必须可靠、高效、经济且安全。所有这些都要求该行业的公司采用最先进的技术来保护和提升自身的竞争力。

本文由SALICRU提供