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漫談電源 | 技術是技術,樣機是樣機,產品是產品

來源: 發布時間:2017-06-16 10:57:05 次瀏覽

最近我反復重復的是這句話:技術是技術,樣機是樣機,產品是產品。做過電源產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。強調動手能力,不強調理論會害死人的。 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(MOSFET和IGBT)特性就可以研究清楚任何拓樸的開關模態了。稍微復雜點的拓樸,如全橋移相、LLC諧振有12種開關模態,但由于是對稱的,實際上只要研究6種開關模態就可以了。這6種開關模態下,涉及到的數學公式無非是U=L*di/dt, I=C*dv/dt。 就這么點數學,再加上電路中的KVL,KCL定律,就可以列出每一個模態下的數學公式。 所以不難。


研究每個開關模態,也就是要首先集中優勢兵力,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站上去找一些資料學習,比課本上的要好很多。 
現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ZVS,ZCS。2002年已經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,現在還珍藏在家里,那是我的啟蒙書?,F在這本書有了第二版,頁數到了210頁。

 


每種拓樸都有它的優缺點,包括現在幾乎一統天下的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,發明一堆專利,寫出無數篇惶惶論文,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品時該用哪一種呢? 哪種拓樸是能夠做出可以商業化批量生產的電源呢? 這個問題得問阮世良先生。 中國AC/DC技術產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”,于是阮世良先生發明了一個專利。 對于理論和實戰兼修的超一流高手阮世良先生而言,發明電源技術專利,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化量產的產品的人才能知道專利只是專利,很多專利就是個坑。

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