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漫談電源 | 技術是技術,樣機是樣機,產(chǎn)品是產(chǎn)品

2017/02/17
8
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閱讀需 17 分鐘
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最近我反復重復的是這句話:技術是技術,樣機是樣機,產(chǎn)品是產(chǎn)品。做過電源產(chǎn)品的人對此心領神會。

電力電子被稱為是一種交叉學科。阮新波先生在他的一本著作中給出這么一張圖:


這圖看起來是要讓初學者望而卻步的。


其實,新手起步,逐漸訓練自己成為一個電源高手,在理論知識準備方面遠沒有想象的那么難。難的是理論和實踐的結合。技術能力很強的人,或者說理論造詣深的人也許可以做出指標豪華的樣機,但是未必能做出有價格競爭力又“皮實、不炸機”的電源產(chǎn)品。


當然,理論很重要!? 離開了基礎理論知識,做一輩子電源也只能始終是個抄板工一樣的小混混。強調(diào)動手能力,不強調(diào)理論會害死人的。 不過電力電子的理論,如果拋開小信號分析,拋開對主電路建模,數(shù)學的東西并不多,也就是說想成為一個合格的工程師,理論上的起點并不高。 學過《電路》和《模擬電路》兩門課, 再學習一下開關管(MOSFETIGBT)特性就可以研究清楚任何拓樸的開關模態(tài)了。稍微復雜點的拓樸,如全橋移相、LLC 諧振有 12 種開關模態(tài),但由于是對稱的,實際上只要研究 6 種開關模態(tài)就可以了。這 6 種開關模態(tài)下,涉及到的數(shù)學公式無非是 U=L*di/dt, I=C*dv/dt。 就這么點數(shù)學,再加上電路中的 KVL,KCL 定律,就可以列出每一個模態(tài)下的數(shù)學公式。 所以不難。


研究每個開關模態(tài),也就是要首先集中優(yōu)勢兵力,搞定“電容”和“電感”這兩個理論知識點。我覺得到一些頂級的廠商網(wǎng)站上去找一些資料學習,比課本上的要好很多。?
現(xiàn)在的中大功率開關電源多是軟開關技術了,能量在“電容,電感和變壓器”三者之間繞來繞去的,目的就是為了實現(xiàn) ZVS,ZCS。2002 年已經(jīng)流行起來的是全橋移相,所有的研究熱點就圍繞三個問題展開:滯后臂結電容能量不太容易抽干凈,難以實現(xiàn) ZVS; 占空比失真; 副邊的二極管有反向尖峰。阮新波先生靠全橋移相一炮走紅,研究這三個問題搞出很多衍伸的拓樸,發(fā)明了一堆與此三個問題相關的專利。學習全橋移相,是要看看他那本書的。 2002 年我買了這本書,薄薄的,現(xiàn)在還珍藏在家里,那是我的啟蒙書?,F(xiàn)在這本書有了第二版,頁數(shù)到了 210 頁。


每種拓樸都有它的優(yōu)缺點,包括現(xiàn)在幾乎一統(tǒng)天下的 LLC。所以,要成為一代名教授,搞透一種拓樸,圍繞這種拓樸存在上的理論上的缺陷,提出很多種解決辦法,發(fā)明一堆專利,寫出無數(shù)篇惶惶論文,足矣!? 這就是一種高超的技術能力。 做好電源,需要有這種技術能力。


我們來看看阮新波先生的名著上提出的拓樸,總共有 25 種,看這本書的第二版,分別在第 42 頁,? 第 62 頁,第 75 頁 2 種,第 76 頁,第 77 頁,第 80 頁,第 81 頁,第 82 頁 3 種,第 83 頁 2 種,第 86 頁,第 88 頁 2 種,第 89 頁 3 種,第 90 頁,第 102 頁,第 128 頁,第 138 頁 2 種,第 155 頁。


這么多全橋移相的改進型拓樸,哪個可以用來做產(chǎn)品?? 這是一個巨大的問題!


也就是說,在實際上使用全橋移相電路做產(chǎn)品時該用哪一種呢? 哪種拓樸是能夠做出可以商業(yè)化批量生產(chǎn)的電源呢? 這個問題得問阮世良先生。 中國 AC/DC 技術產(chǎn)品綜合造詣排名第一的阮世良先生的理論造詣之深在于,他瞄了幾眼阮新波的專利,然后說,“嘿,奇怪了,他為什么嵌位只提出三種方法,明明還有第四種方法”,于是阮世良先生發(fā)明了一個專利。 對于理論和實戰(zhàn)兼修的超一流高手阮世良先生而言,發(fā)明電源技術專利,要多少有多少的味道,只要有時間寫,專利就像變魔術一樣。對于阮總,專利的數(shù)量只取決于他的時間和興趣。 這就代表了一種技術能力。 再次重復我的觀點,做好電源需要二位阮老師的技術能力。


但是,真正能做出好產(chǎn)品卻遠不是僅僅能玩專利就能搞定的。只有真正做過很多商業(yè)化量產(chǎn)的產(chǎn)品的人才能知道專利只是專利,很多專利就是個坑。

與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容,未經(jīng)允許,不得轉(zhuǎn)載!

本系列更多內(nèi)容:

一百個人對“電源”有一百種不同的理解

當年的華為電氣,折射我的電源情節(jié)

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電子產(chǎn)業(yè)圖譜

畢業(yè)于合肥工業(yè)大學,獲工學碩士。 畢業(yè)前三年,在艾默生網(wǎng)絡能源有限公司從事基于DSP控制的通信電源的研發(fā)。后轉(zhuǎn)入電子測試測量儀器行業(yè)從業(yè)12年,對開關電源的測量有非常深入的研究和實踐。現(xiàn)任深圳高斯寶電源擔任新能源事業(yè)部總經(jīng)理,擅長通俗寫作(從2008年5月起,堅持每周寫一篇文章,至今沒有中斷),演講極富感染力,他信奉奮斗哲學,相信唯有改變自己才能改變世界。