|
就好比你家里墙上的开关，按一下，开关闭合，电灯亮起；再按一下，电灯熄灭
当然，操作IGBT，不再是手，而是电子脉冲。 高电平来临时，器件开通；低电平来临时，器件就关断
手动操作开关，可能一秒钟一两次，而我们的电子开关，一秒钟可以开关上万次，几十万次！
这就是我们需要电子开关， 也就是功率器件的原因。
当若干个功率器件组合在一起，它们就可以出道了，这些组合的名字，叫“拓扑”。每个拓扑，都有自己的独门绝技。
单相整流桥 三相整流桥
4个或6个IGBT或MOSFET组成的拓扑，可以把直流电转换成交流电；
全桥逆变电路 三相桥逆变电路
IGBT以及二极管再加上其它被动元件的拓扑，可以把直流电电压升高或降低。
升压电路 降压电路
拓扑好像有点复杂？ 没关系，我们可以给他们设计一些logo
不论多么复杂多么庞大的用电设备，都是由这些基本的拓扑和元件组成的。
很多时候，在同一个设备中，电能都会经过不止一次变换，比如电动汽车的充电桩。
手机充电器的输出电压一般为5V，而你知道电动汽车的电池电压有多高吗？最高可达750V！
给电池充电只能是直流电，而三相工业电网中流动的是380V交流电（不同于家用电网的220V交流电），那么充电桩是怎么把380V的交流电变成750V的直流电的呢？
首先380V的交流电会经过一个整流电路，变成约500V的直流电。这时的直流电一来电压不够高，二来电压不能调节，所以还不能直接供给电池充电。
整流得到的直流电进入一个逆变电路，逆变电路就是我们之前介绍过的IGBT，或者MOSFET组成的拓扑。IGBT或MOSFET在门极信号的控制下高速开关，把直流电变成频率极高的交流电。这个交流电是方波，通过调整高电平的占比，就能自如的调节等效电压啦。
高频交流电再进入一个整流电路，最终变成250V~750V的输出电压，给汽车充电。
整个电能变换的拓扑如下图：
看着有些复杂，但换成标志就简单了，就是整流电路+逆变电路+整流电路，像这样：
看，电力电子系统就这么简单，像搭积木把所有的功能搭在一起就可以了，现在你也可以来搭建属于你自己的系统了！
一个小小的充电桩里，电就经过了交流-直流-交流-直流这样复杂的变换历程。其实，在我们身边的用电设备里，小到手机、电脑，大到电动大巴、高铁；从触手可及的冰箱、电视，到你看不见的工厂流水线，电能，都会经历千回百转的变化。这其中电能变换的艺术，就是电力电子学。从一缕阳光或一阵微风，到高压输电线上几万伏的高压，再到手机充电器输出的5V电压，这就是电能的浪漫旅程。 选元器件上唯样
| 
发表于 2022-8-8 14:09:36
/2 
