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電子工程師電源分析

生活 更新时间:2024-06-24 20:19:48

電源工程師,分兩類,一類是搞研究的,一類是搞工程的。 所謂搞研究的,就是研究各種新的技術、新材料、新工藝、新的拓撲結構等等。這些人需要很高的理論底子,當然必須是高學曆,數學、電磁學、電子學、自動控制等等,各種專業,各種牛逼。

還有一種就是我們最常見的電源工程師,就是在公司開發部做項目的電子工程師。

本文面對的是第二類的,也就是面對應用階層的電源設計工程師。

多年來學的技術太多太雜三言兩語很難講明白,所以今天挑個現今比較熱門的功率因素校正(PFC)技術也是廣大電源工程師迫切需要學習的技術!

為何很多電子工程師死磕PFC技術?

功率因數指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關系,也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。 基本上功率因素可以衡量電力被有效利用的程度,當功率因素值越大,代表其電力利用率越高,比如用電器PF值為0.5則浪費了一半的電能。而對于國家來說電網節能是個永無休止的話題,近些年對很多類用電器的PF值有了強制要求,未來會更加嚴格,可想而知PFC技術未來有多麼廣闊的前景!

比如

為什麼用升壓電路做PFC?

為什麼升壓升到400V?

PFC電感這個磁性材料到底是怎麼選擇的?

電感上方的二極管到底有哪些作用?

......

心裡留了N個疑問!

當時就非常感慨,要是有個人教我該多好,就不會這麼累這麼大費周折了,要是有針對性的視頻教學該多好?要是有個項目能多給我些時間深究該多好?

非常遺憾沒有這些條件,隻能靠自己摸索前行,做到今天的研發經理真的是多走了太多的彎路!不過在走彎路的同時總結了一些技術為何難學,為何難以提升的一些痛點!

PFC技術到底該如何快速有效學習?

你可能會問,PFC技術怎樣學習,怎樣才能自己研發?

實際上,學習PFC技術跟别的事物都是相通的

任何一門技術的學習都需要經曆這樣3個階段:理解->模仿->應用

電子工程師電源分析(電源工程師死磕功率因素校正技術)1

在學習一門技術的時候,最需要的是先有比較通俗易懂的學習資料。遺憾的是,當你翻開大多數PFC教材或資料,看到的都是蹩腳的翻譯和難懂的公式。除了翻譯問題,最讓人頭疼的是抽象的定義,作者默認你已經掌握了這些常識,這就像是對着一個從來沒見過雪的人,告訴他:雪是從大氣中的水蒸汽直接凝華或水滴凝固而成的。好了,你知道什麼是雪了吧?非常抽象估計沒見過雪的人都難以理解,如果給放一個視頻來講解甚至把真正的雪擺在你面前,這樣将會非常容易弄明白。

問題的根源在于,極少有人能從抽象中學習新事物,我們往往是從具體的例子、類比的熟悉事物、甚至是親身體驗的過程中去學習,這樣才印象最深刻。但往往老手由于交期的緊張沒有深究的時間,新手更是沒有實踐的機會!

讀萬卷書不如行萬裡路,行萬裡路不如名師指路。如果有一個經曆過菜鳥到高手到專家,一個從衆多工程師中脫穎而出的高人給你指點一二,其實PFC技術并不是想象中的那麼難!

PFC本質主要分為兩個方面,第一個讓交流電的電壓相位,電流相位盡可能不出現相移。第二,讓整流電路的二極管開通角盡可能的接近180° ,PFC功率因素校正主要是做這兩個工作。

校正前:

電子工程師電源分析(電源工程師死磕功率因素校正技術)2

電子工程師電源分析(電源工程師死磕功率因素校正技術)3

校正後:

電子工程師電源分析(電源工程師死磕功率因素校正技術)4

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