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现代电力电子及电源技术的发展

电力电子的发展:在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件，表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

电源技术的发展:在应用电力电子半导体器件，综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。对于大型电解电镀电源，传统的电路非常庞大而笨重，如果采用高顿开关电源技术，其体积和重量都会大幅度下降，而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中，更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率，从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术，更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。

当前，电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础，正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来，电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用，实现高效率和高品质用电相结合。

现代电力电子技术是电源技术发展的基础。随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的电路拓扑的不断出现，现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。在传统的应用技术下，由于功率器件性能的限制而使开关电源的性能受到影响。为了极大发挥各种功率器件的特性，使器件性能对开关电源性能的影响减至最小，新型的电源电路拓扑和新型的控制技术，可使功率开关工作在零电压或零电流状态，从而可大大的提高工作频率，提高开关电源工作效率，设计出性能优良的开关电源。

总而言之，电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展，新技术的出现又会使许多应用产品更新换代，还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现，将标志着这些技术的成熟，实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年，随着通信行业的发展，以开关电源技术为核心的通信用开关电源，仅国内有20多亿人民币的市场需求，吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋，因此，同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在启动，并将很快发展起来。还有其它许多以电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待着人们去开发。

对常用电子仪器仪表及设备，较简单的自动控制装置以及一般家用电器等，具有安装、调试、运行与维护能力;具有分析、解决电子产品生产过程中一般性技术问题的能力，对传统工业设施进行技术改造的能力以及新产品开发的能力;能较熟练地进行微机操作，并熟悉计算机在仪器仪表及电子产品生产中的应用高级专业人才。

在电子信息产品的生产企业从事产品开发、生产管理、质量管理与监督、工艺制作、销售与售后服务工作;在大型企事业单位从事大型设备的操作、管理与维护工作;可担任国外电子企业在国内办事处的技术代表，办公室高级职员，从事产品推介、市场开拓与产品售后服务工作。

电子凸轮可以应用在诸如汽车制造、冶金、机械加工、纺织、印刷、食品包装、水利水电等各个领域。

比如在机械加工方面，用电子凸轮来代替笨重的机械凸轮当然是最简单的了。将马达轴上的机械凸轮换成旋变做位置反馈，将电子凸轮的信号送控制器，即可实现原来的机械凸轮全部功能。毫无疑问采用电子凸轮的系统具有更高的加工精度和灵活性，能大副提高生产效率。

在水处理和水利水电方面，电子凸轮也有其特别的应用价值。如图所示，将电子凸轮的传感器(一般是旋变)上安装一个浮标，将浮标置于水面上，浮标随水面的变化而上下运动，带动传感器轴一起运动。将目标水位对应的旋变位置设置为凸轮DOG的终止(OFF)角度，将允许的最高水位对应的旋变位置设置为凸轮DOG的起始(ON)角度。水位传感器的信号送凸轮控制器，控制器控制拉闸马达。这样当水位达到最高水位时，传感器将水位信息反馈给凸轮控制器，再控制拉闸马达驱动器便可泻洪;当达到目标水位后，凸轮输出信号翻转，马达通车，实现水位稳定。

当然，水位控制不是电子凸轮的唯一用途，流量控制往往显得更为重要。由于电子凸轮可以输出CAM+POSITION，也就是凸轮和位置信息，所以在控制中水位传感器可以将水位精确反馈给凸轮控制器，如果再在拉闸马达上安装一编码器的话，就可以实现排洪流量的精确控制。而这一点往往是最重要的。此外电子凸轮提供的串行通讯口，可以和PC通信，从而可以实现远程控制。

在印刷行业，电子凸轮也已经获得了广泛应用，其控制大致如图所示。将旋变安装在传动马达轴上，旋变将马达的位置和速度信息反馈给电子凸轮，电子凸轮输出传动马达的速度和凸轮信号给送纸马达驱动器，实现送纸和传动之间的的同步，此外，由于电子凸轮有速度感应的功能，所以它可以象伺服一样实现恒速送纸。另外，控制器可以和电脑通信，从而使得控制更加智能化。

在矿山采矿和冶金方面，电子凸轮也有其广泛的应用，下图所示为典型的矿山采掘设备，从矿床挖掘到矿石储存和矿物在港口转运，整个过程都由电子凸轮做传送定位、旋转角度设定和监控、矿物料斗升降控制。

此外，电子凸轮还可以应用在象弹簧机，木工机械，自动涂装生产线上，在此不一一介绍。

电子凸轮产品系列价格适中，性能稳定，使用灵活，具有广阔的应用前景。

相对于机械凸轮，电子凸轮对大部分人来说都是比较陌生的，但电子凸轮的优点远远超过机械凸轮。曾用伺服电机+伺服驱动器+控制电路系统做过电子凸轮，现把过程经验分享给大家。

伺服电机带电子凸轮功能的在国内或者没有，或者很少，曾查遍Google,Baidu。这方面的资料少之又少。我也是自己摸索的可能有好多地方不足或者幼稚，请高手们批评指导。

用伺服电机实现电子凸轮功能分两种情况(伺服控制最好采用 运转+方向 控制方式)

第一:不在跟随情况下(没有辅助编码器或者说伺服电机不跟随辅助编码器运转，用控制器直接控制伺服)

这种情况下相对来说比较简单，可以通过调周期给伺服驱动器发送命令使伺服电机运行各种曲线，在你的控制系统中定义一个定时器，定义一个凸轮表，根据不同的曲线计算出凸轮表，凸轮表中的数据是每次定时器中断填充计时值，这样在中断时发送一次命令，同时根据内部计数索引在凸轮表中取出定时值修改定时器。这里关键S是如何产生凸轮表，建立虚拟主轴。同时不要忘记在掉电时记录凸轮表索引。

第二: 在跟随情况下(有辅助编码器，主轴跟随从轴运转)

这种情况相对上面的来说较复杂一点，主要思路就是，根据你的曲线产生凸轮表，你的控制系统收到从轴编码器信号后通过硬件或软件方法判断正反转，在根据内部计数通过查凸轮表得出这一次脉冲命令对应要向伺服控制器发送多少个脉冲命令，注意正反转问题。这要做当你的从轴匀速运动时与第一种情况几乎一样，当从轴在变速运动时就会出现伺服电机噪声过大，发热严重问题。你可以通过调整伺服驱动器参数优化一下，具体请查阅伺服手册了。当然在资金充裕的情况下可以用线数高点的编码器，同时在程序上倍频。同时不要忘记在掉电时记录凸轮表索引，或者用绝对编码器(更好)。

电子封装系统地介绍了电子产品的主要制造技术。内容包括电子制造技术概述、集成电路基础、集成电路制造技术、元器件封装工艺流程、元器件封装形式及材料、光电器件制造与封装、太阳能光伏技术、印制电路板技术以及电子组装技术。书中简要介绍了电子制造的基本理论基础，重点介绍了半导体制造工艺、电子封装与组装技术、光电技术及器件的制造与封装，系统介绍了相关制造工艺、相关材料及应用等。

很多电子封装材料用的都是陶瓷，玻璃以及金属。但是已经发现一种新型密封质料，环氧树脂材料，用环氧树脂纯胶体封装，相对其他材料来说，密封性能更好，并且对于一些特殊仪器，可直接埋入泥土中利用，并且不会腐化。这样来说，就与外界绝对隔离了。很多电子产品出产商均在为打开本身产品的外埠市场而懊恼，想打开外埠市场应该把各地的经销商开辟出来，那么就必要一套有用的分销轨制,其实电子封装产品简单的来说就是电子产品的保护罩，让电子产品免受外界环境的影响。比如化学腐蚀，比如大气环境，氧化等。为了让电子产品更好的经久耐用，提高寿命。所以电子封装工艺技术就非常的重要了。温度，气体用量等都要注意火候，大一点不行，小一点不行，多一点不行，少一点同样不行。电子技术已成为人类的名贵资源。同样，在军事范畴好像伊拉克战争所充足亮相的那样，电子产品已成为计谋资源，是决议计划之源，直接影响决议火力和机动力的先进和好坏。