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漫談電源 | 技術(shù)是技術(shù),樣機(jī)是樣機(jī),產(chǎn)品是產(chǎn)品

來源: 發(fā)布時(shí)間:2017-06-16 10:57:05 次瀏覽

最近我反復(fù)重復(fù)的是這句話:技術(shù)是技術(shù),樣機(jī)是樣機(jī),產(chǎn)品是產(chǎn)品。做過電源產(chǎn)品的人對此心領(lǐng)神會。

電力電子被稱為是一種交叉學(xué)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(xué)者望而卻步的。


其實(shí),新手起步,逐漸訓(xùn)練自己成為一個(gè)電源高手,在理論知識準(zhǔn)備方面遠(yuǎn)沒有想象的那么難。難的是理論和實(shí)踐的結(jié)合。技術(shù)能力很強(qiáng)的人,或者說理論造詣深的人也許可以做出指標(biāo)豪華的樣機(jī),但是未必能做出有價(jià)格競爭力又“皮實(shí)、不炸機(jī)”的電源產(chǎn)品。


當(dāng)然,理論很重要!  離開了基礎(chǔ)理論知識,做一輩子電源也只能始終是個(gè)抄板工一樣的小混混。強(qiáng)調(diào)動手能力,不強(qiáng)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(xué)的東西并不多,也就是說想成為一個(gè)合格的工程師,理論上的起點(diǎn)并不高。 學(xué)過《電路》和《模擬電路》兩門課, 再學(xué)習(xí)一下開關(guān)管(MOSFET和IGBT)特性就可以研究清楚任何拓樸的開關(guān)模態(tài)了。稍微復(fù)雜點(diǎn)的拓樸,如全橋移相、LLC諧振有12種開關(guān)模態(tài),但由于是對稱的,實(shí)際上只要研究6種開關(guān)模態(tài)就可以了。這6種開關(guān)模態(tài)下,涉及到的數(shù)學(xué)公式無非是U=L*di/dt, I=C*dv/dt。 就這么點(diǎn)數(shù)學(xué),再加上電路中的KVL,KCL定律,就可以列出每一個(gè)模態(tài)下的數(shù)學(xué)公式。 所以不難。


研究每個(gè)開關(guān)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(gè)理論知識點(diǎn)。我覺得到一些頂級的廠商網(wǎng)站上去找一些資料學(xué)習(xí),比課本上的要好很多。 
現(xiàn)在的中大功率開關(guān)電源多是軟開關(guān)技術(shù)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(shí)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(diǎn)就圍繞三個(gè)問題展開:滯后臂結(jié)電容能量不太容易抽干凈,難以實(shí)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(gè)問題搞出很多衍伸的拓樸,發(fā)明了一堆與此三個(gè)問題相關(guān)的專利。學(xué)習(xí)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。現(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(diǎn),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(shù)能力。 做好電源,需要有這種技術(shù)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(jìn)型拓樸,哪個(gè)可以用來做產(chǎn)品?? 這是一個(gè)巨大的問題!


也就是說,在實(shí)際上使用全橋移相電路做產(chǎn)品時(shí)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(gè)問題得問阮世良先生。 中國AC/DC技術(shù)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(gè)專利。 對于理論和實(shí)戰(zhàn)兼修的超一流高手阮世良先生而言,發(fā)明電源技術(shù)專利,要多少有多少的味道,只要有時(shí)間寫,專利就像變魔術(shù)一樣。對于阮總,專利的數(shù)量只取決于他的時(shí)間和興趣。 這就代表了一種技術(shù)能力。 再次重復(fù)我的觀點(diǎn),做好電源需要二位阮老師的技術(shù)能力。


但是,真正能做出好產(chǎn)品卻遠(yuǎn)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(gè)坑。

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