研究电力电子系统集成系统

【摘要】在中国的电力电子学科体系是一个综合性的工程，它是基于电力电子技术，材料技术，热处理技术，机械技术，电磁兼容技术等多学科交叉渗透的技术优势。聚集了各个学科的长处，是一项很有潜力的学科。可成功实现降低电力电子的成本，使其功率速度高，效率高而且具有相当的可靠性，我们分析电力电子集成系统从系统、开馆单元和原件单元层面进行了深刻分析，系统的问题包括界面定义、通讯、EMI、以及模块的并联等等，模块级包括建模问题、封袋问题、控制通信问题三个方面。

【关键词】电力电子学科系统 电磁兼容技术 模块

一、电力电子系统级的问题

电力电子系统级的研究的关键技术包括：电磁的兼容、解决电力电子系统集成中的模块并联、电子通讯、建立电力电子系统的架构以及研究电力电子系统的可靠性和它的稳定性等等。

电力电子系统级的研究，它无关的模块的内部结构，它主要和系统的体系结构和模块的输出和输入的特性具有一定的相关联性，电力电子系统级主要就是从这方面开始的研究。

（一）界面的定义。

我们进行界面的定义首先要比较全面完整的了解电力电子系统在各种场合的应用，例如电源、负载、应用环境等等；其次我们为了使模块标准化，并且具有通用性，我们可以依据它应用的场合环境进行一定的分类，如电力电子集成系统的组成及电力电子系统中的各个模块的电气参数、通讯接口应该给予确定的定义，制定一个可以实际执行的标准和规范，使系统模块标准化，有通用性；最后要综合的考虑成本，其主要是参考目前市场上的电气产品规格。咱们拟定的基本标准不但要保障咱们所拟定的基本标准便于系统集成，并且也要有利于电力电子集成系统的普遍应用。

（二）交互作用。

我们就以电源系统为例，，我们知道每个模块都有输入和输出的功能，假定每个模块能正常的工作，且性能良好，当系统集成的时候，模块DC/AC、DC/DC，AC/DC和滤波器之间，当他们之间的交互作用，通过DC/AC模块，直流/直流滤波器，直流/交流，系统的稳定性和系统的性能可能会下降，然后，我们需要从系统的角度研究问题的模块之间的互动与合作。

（三）EMI。

我们现在是在电力电子系统的电磁干扰研究的主要是考虑开关器件的开关和寄生参数的电压和电流尖峰引起的。要考虑主动器件的动作和辅助开关器件、无源器件的工作情况等等，这些都需要我们首先从系统的角度出发，从控制策略的建立和优化电力系统和电力电子系统的考虑。

（四）通讯。

电力电子系统中，有很多模块和微处理器之间存在很多的信息的传输，如开关器的联通和断开都由微处理器所需的信号发出，还有传感器的信号和一些反馈信号都需要反馈给微处理器等等，这些都存在着大量的信息的传输，都是根据通讯协议，；爱通过光纤传输来实现的，从而将各个功能的模块有机的结合起来成为一个整体。用来满足不同实际情况的性能要求。

（五）模块的并联。

我们为了提高电力电子系统的可靠性和系统的容量，我们可以采用模块的并联来提高这些。模块的并联包括传输端的并联和传入端并联。我们在应用得过程中，我们为了使系统的输出不受其中的某个模块的故障问题而影响，易于我们的操作，提高电力电子系统的广阔性和可靠性我们都应采用模块的并联。

二、标准模块的筛选和优化

设立电力电子的标准模块式为了更好的有利于电力电子模块级的集成。它应该包含的标准接口应该有两种，一是传输功率的标准接口，二是数据通讯传输的标准接口；我们要形成一个新的电力电子就可以通过这些标准的接口，然后在加上一些编程就可以达到。而在实际的应用当中我们可以根据实际需要实际出满足实际要求的标准模块的数目和类型，这样大的应用系统的功能就可以通过设计出多个职能的标准模块，通过这些标准模块的协同工作就可以实现。

通用电力电子技术是说电力电子标准模块可用于在很宽的范围内的环境中，很少有通过软件设置来实现可以适应大多数的实际应用环境。和扩展标准模块的功率电子是说其他额外的标准可以扩大标准模块更好的应用于实际的环境，也就是说，标准模块为了更好的适应实际情况的需要可以附加标准的其它功能部件。

确立标准模块的电路结构是咱们实现上述目的的必要条件。我们知道，大部分的电力电子变换器电路拓扑中大部分都是具体的，这意味着它们可能只在某些特定的场合有一定的优势，也有可能是为了避免一些专业的保护。因而，我们通过系统化的比较研究，排除优化很大一部分的拓扑，从而使剩下的备用模块标准电路更好的运用到实际环境中。

有些电力电子的比较和选择是毫无意义的，因为没有一个特定的环境和标准做为前提。因此，在比较和选择的时候，我们要进行一系列的调查现有应用系统，在调查清楚之后，然后在进行划分，分类，确定基本的电气标准。确定出一套来衡量拓扑的性能的指标，在根据特定的权数来评断各个拓扑的优劣。

三、结束语

现代随着电力电子系统的发展，一些电力电子的一些设备相对于以前成本已经相当的低，而且可靠性非常的好，还具有高效、高功率密度等优势，这些都归功于电力电子系统的集成使标准化模块代替那些电能转换的那些部件，由此可以看出电力电子系统的集成在电力电子的发展中的作用相当大。由传统的电力电子技术完成一次质的飞越从而转型到新型的电力电子技术也不在是空话，因为研究和开发电力电子集成技术的条件已经成熟。让我们期待我们在电工电子技术领域上取得质的飞越。

参考文献：

[1]郭枫林，刘潇.电子技术基础[M].陕西科学技术出版社，2006，7.

[2]孙凯，周大宁，梅杨.矩阵式变换器技术及其应用[M].机械工业出版社，2007，9.