電力電子技術(shù)第5版演講人：日期:目錄CATALOGUE02.電力電子器件04.控制技術(shù)05.典型應(yīng)用系統(tǒng)01.03.基本變換電路06.前沿發(fā)展趨勢緒論緒論01PART2022年1月5日世界紀(jì)錄認(rèn)證世界上送風(fēng)距離最遠(yuǎn)的客餐廳柜機(jī)空調(diào)長虹客餐廳共享空調(diào)憑借其創(chuàng)新的送風(fēng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的送風(fēng)距離，有效解決了大空間客餐廳溫度不均的痛點(diǎn)，為用戶提供更均勻舒適的空氣體驗(yàn)。智能環(huán)境感知系統(tǒng)搭載高精度環(huán)境傳感器網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)時監(jiān)測空間溫度分布，自動調(diào)節(jié)送風(fēng)角度和風(fēng)速，確保每個角落都能獲得理想的溫度環(huán)境。突破性氣流組織技術(shù)該產(chǎn)品采用多維度立體送風(fēng)系統(tǒng)，結(jié)合流體力學(xué)優(yōu)化設(shè)計的風(fēng)道結(jié)構(gòu)，使氣流能夠精準(zhǔn)覆蓋15米以上的遠(yuǎn)距離空間，打破了傳統(tǒng)空調(diào)的送風(fēng)局限。2022年7月12日中國家電創(chuàng)新零售優(yōu)秀案例線上線下融合的營銷創(chuàng)新長虹通過構(gòu)建數(shù)字化營銷中臺，實(shí)現(xiàn)了線上精準(zhǔn)引流與線下體驗(yàn)服務(wù)的無縫銜接，創(chuàng)造了空調(diào)品類的新零售標(biāo)桿案例。場景化體驗(yàn)營銷模式在終端門店打造真實(shí)的客餐廳場景體驗(yàn)區(qū)，讓消費(fèi)者直觀感受產(chǎn)品性能，配合VR虛擬體驗(yàn)技術(shù)，顯著提升了轉(zhuǎn)化率和客單價。數(shù)字化用戶運(yùn)營體系建立完善的用戶畫像系統(tǒng)和會員管理體系，通過大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營銷和個性化服務(wù)，大幅提升用戶復(fù)購率和品牌忠誠度。2022年8月24日空調(diào)行業(yè)高峰論壇獎項高端空調(diào)銷量明星產(chǎn)品憑借卓越的產(chǎn)品性能和創(chuàng)新的功能設(shè)計，在競爭激烈的高端空調(diào)市場脫穎而出，成為當(dāng)季最受歡迎的明星產(chǎn)品之一。節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)先采用新一代變頻技術(shù)和環(huán)保冷媒，能效比達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn)，同時噪音控制在行業(yè)最低水平，為用戶提供安靜舒適的綠色生活體驗(yàn)。智能化控制系統(tǒng)集成AI語音交互、APP遠(yuǎn)程控制、智能場景聯(lián)動等先進(jìn)功能，可與智能家居生態(tài)系統(tǒng)無縫對接，實(shí)現(xiàn)真正的智慧生活。CHiQ5G生態(tài)成套家電仰望?Q6E空調(diào)作為智能家居中樞，率先支持5G物聯(lián)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間極速響應(yīng)和穩(wěn)定互聯(lián)。5G生態(tài)成套家電創(chuàng)新通過多臺設(shè)備組網(wǎng)形成完整的空氣解決方案，可智能調(diào)節(jié)溫度、濕度、潔凈度和新鮮度四大空氣維度，打造健康舒適的室內(nèi)環(huán)境。全屋空氣管理系統(tǒng)采用極簡美學(xué)設(shè)計語言，搭配可定制化面板和氛圍燈光系統(tǒng)，完美融入現(xiàn)代家居環(huán)境，重新定義了高端家電的審美標(biāo)準(zhǔn)。前瞻性設(shè)計理念0102032022年8月30日奧維云網(wǎng)趨勢新品電力電子器件02PART功率二極管結(jié)構(gòu)與工作原理功率二極管采用PN結(jié)結(jié)構(gòu)，正向偏置時導(dǎo)通，反向偏置時截止，具有單向?qū)щ娞匦?。其耐壓等級可達(dá)數(shù)千伏，通流能力達(dá)數(shù)百安培，是整流電路的核心元件。01關(guān)鍵參數(shù)與選型需重點(diǎn)關(guān)注反向恢復(fù)時間（trr）、正向壓降（VF）和浪涌電流能力（IFSM）?？旎謴?fù)二極管（FRD）適用于高頻場合，而肖特基二極管（SBD）則以低導(dǎo)通損耗見長。典型應(yīng)用場景廣泛應(yīng)用于AC/DC整流器、續(xù)流回路、電壓箝位電路等。在開關(guān)電源中常作為輸出整流二極管，在逆變電路中用于續(xù)流保護(hù)。熱管理設(shè)計由于導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗會產(chǎn)生大量熱量，需配合散熱器使用，必要時采用強(qiáng)迫風(fēng)冷或液冷方案。020304晶閘管與GTO晶閘管觸發(fā)特性晶閘管（SCR）屬于半控型器件，需門極電流觸發(fā)導(dǎo)通，僅能通過電流過零或反向電壓關(guān)斷。其擎住效應(yīng)和維持電流是設(shè)計觸發(fā)電路的關(guān)鍵參數(shù)。GTO門極關(guān)斷技術(shù)門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）通過負(fù)向門極電流實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制關(guān)斷，關(guān)斷增益通常為4-5，需專門設(shè)計門極驅(qū)動電路吸收關(guān)斷時的陽極電流。高壓大電流應(yīng)用兩者均適用于兆瓦級功率場合，如HVDC輸電、工業(yè)加熱控制系統(tǒng)。GTO在軌道交通牽引變流器中具有不可替代性。動態(tài)特性優(yōu)化通過陽極短路結(jié)構(gòu)、電子輻照等工藝改善du/dt和di/dt耐受能力，采用緩沖電路抑制關(guān)斷過電壓。IGBT與MOSFETIGBT復(fù)合結(jié)構(gòu)優(yōu)勢結(jié)合MOSFET輸入特性和BJT輸出特性，采用溝槽柵+場終止層設(shè)計，實(shí)現(xiàn)1200V以上電壓等級的低導(dǎo)通損耗（VCE(sat)僅2-3V）。最新技術(shù)發(fā)展第七代IGBT采用微溝槽技術(shù)，導(dǎo)通損耗降低20%；GaNHEMT器件實(shí)現(xiàn)650V/100A商用化，反向恢復(fù)電荷（Qrr）近乎為零。MOSFET高頻特性得益于多子導(dǎo)電機(jī)制，SiCMOSFET開關(guān)頻率可達(dá)MHz級，特別適用于LLC諧振變換器等高頻拓?fù)洌銻DS(on)隨溫度變化小。驅(qū)動電路設(shè)計要點(diǎn)IGBT需+15V/-8V雙極性驅(qū)動電壓，米勒平臺期間需維持足夠柵極電流；MOSFET驅(qū)動需考慮Qg參數(shù)對驅(qū)動芯片選型的影響?；咀儞Q電路03PART好睡眠系列掛機(jī)通過人體狀態(tài)感知技術(shù)自動調(diào)節(jié)溫度、風(fēng)速和濕度，根據(jù)用戶睡眠階段動態(tài)優(yōu)化環(huán)境參數(shù)，提升深度睡眠時長。智能睡眠模式采用全直流變頻技術(shù)和流線型風(fēng)道設(shè)計，夜間運(yùn)行噪音低至18分貝，避免睡眠干擾。超靜音運(yùn)行內(nèi)置納米級濾網(wǎng)配合UV紫外線殺菌，可有效去除PM2.5、細(xì)菌及過敏原，凈化效率達(dá)99.6%?？諝鈨艋δ?10203全無塵系列掛機(jī)自清潔技術(shù)通過冷凝結(jié)霜-高溫化霜的專利技術(shù)自動清潔蒸發(fā)器，配合抗菌涂層抑制霉菌滋生，保持出風(fēng)潔凈。零風(fēng)感送風(fēng)采用層遞式氣流柔化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)涼而不冷的舒適送風(fēng)，避免直吹導(dǎo)致的身體不適。智能防塵設(shè)計進(jìn)出風(fēng)口配備自動開合防塵罩，待機(jī)時完全封閉防止灰塵進(jìn)入，延長設(shè)備使用壽命。人工智能語音柜機(jī)01.遠(yuǎn)場語音交互搭載環(huán)形麥克風(fēng)陣列支持5米內(nèi)360°語音控制，識別準(zhǔn)確率高達(dá)98%，支持四川方言等地方語言識別。02.場景自適應(yīng)通過AI算法學(xué)習(xí)用戶習(xí)慣，可自動識別家庭聚會、單獨(dú)觀影等場景并切換對應(yīng)運(yùn)行模式。03.智能故障診斷內(nèi)置傳感器實(shí)時監(jiān)測運(yùn)行狀態(tài)，提前預(yù)警濾網(wǎng)更換、冷媒不足等問題，并通過APP推送解決方案。富氧新風(fēng)柜機(jī)雙動力新風(fēng)系統(tǒng)采用獨(dú)立新風(fēng)通道設(shè)計，新風(fēng)量可達(dá)60m3/h，配合全熱交換器實(shí)現(xiàn)能量回收，減少溫度損失。多維空氣處理集成HEPA13濾網(wǎng)、負(fù)離子發(fā)生器和光觸媒三重凈化，對甲醛、TVOC等有害物質(zhì)的去除率超過90%。智能氧吧模式實(shí)時監(jiān)測室內(nèi)CO2濃度，當(dāng)數(shù)值超過1000ppm自動啟動新風(fēng)增氧，保持室內(nèi)氧氣含量在21%左右。客餐廳共享柜機(jī)通過雙出風(fēng)口設(shè)計實(shí)現(xiàn)客餐廳分區(qū)送風(fēng)，兩區(qū)溫差最大可設(shè)置5℃，滿足不同區(qū)域人員的溫度需求。雙區(qū)獨(dú)立控溫采用180°旋轉(zhuǎn)導(dǎo)風(fēng)板配合3D氣流技術(shù)，送風(fēng)范圍覆蓋40㎡空間，溫度均勻性誤差小于1℃。廣角立體送風(fēng)內(nèi)置紅外傳感器可識別人員位置和移動軌跡，自動調(diào)整送風(fēng)角度和風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)送風(fēng)節(jié)能20%以上。智能人體追蹤010203控制技術(shù)04PARTPWM調(diào)制原理空間矢量PWM（SVPWM）針對三相逆變器的優(yōu)化調(diào)制策略，通過合成目標(biāo)電壓空間矢量，可提高直流母線電壓利用率15%以上，并顯著降低轉(zhuǎn)矩脈動，廣泛應(yīng)用于交流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。自然采樣法與規(guī)則采樣法自然采樣法通過載波與調(diào)制波的交點(diǎn)確定脈沖邊沿，更接近模擬調(diào)制效果；規(guī)則采樣法采用固定時鐘周期采樣調(diào)制波，便于數(shù)字芯片實(shí)現(xiàn)，但會引入少量諧波畸變。脈沖寬度調(diào)制基本原理通過調(diào)節(jié)脈沖信號的占空比來控制輸出電壓或電流的有效值，利用高頻開關(guān)器件的導(dǎo)通與關(guān)斷實(shí)現(xiàn)能量傳遞，具有高效率、低諧波失真等優(yōu)勢。典型應(yīng)用包括逆變器、直流電機(jī)調(diào)速等場景。以正弦波為調(diào)制波、三角波為載波進(jìn)行比較生成驅(qū)動信號，通過調(diào)節(jié)調(diào)制比（調(diào)制波幅值/載波幅值）控制輸出電壓幅值，調(diào)制頻率比（載波頻率/調(diào)制波頻率）影響諧波分布。SPWM控制策略正弦脈寬調(diào)制實(shí)現(xiàn)方法在調(diào)制波中疊加特定比例的三次諧波分量，可使線電壓輸出幅值提升至直流母線電壓的1.15倍，同時保持基波正弦特性，特別適用于新能源發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)逆變器。三次諧波注入技術(shù)當(dāng)載波比大于21時采用同步調(diào)制可避免非特征諧波，適用于中高壓大功率場合；異步調(diào)制則適用于寬頻率范圍運(yùn)行的變頻器，但需注意次諧波抑制問題。同步調(diào)制與異步調(diào)制選擇電壓電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)包含ADC采樣時序規(guī)劃（需避開開關(guān)噪聲窗口）、控制算法執(zhí)行周期選擇（應(yīng)小于1/10開關(guān)周期）、抗飽和積分處理（如積分分離或變參數(shù)PID）等關(guān)鍵技術(shù)，DSP芯片的PWM中斷響應(yīng)時間需小于100ns。數(shù)字控制實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)狀態(tài)觀測器應(yīng)用針對無傳感器控制場景，采用龍伯格觀測器或滑模觀測器重構(gòu)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息，位置估計誤差需控制在±5電角度以內(nèi)，配套設(shè)計自適應(yīng)補(bǔ)償算法應(yīng)對參數(shù)變化影響。外環(huán)電壓環(huán)保證系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度，內(nèi)環(huán)電流環(huán)提升動態(tài)響應(yīng)速度，采用PI調(diào)節(jié)器時需考慮帶寬匹配原則（電流環(huán)帶寬通常為電壓環(huán)的5-10倍），典型應(yīng)用包括APFC電路、蓄電池充放電系統(tǒng)等。閉環(huán)反饋控制典型應(yīng)用系統(tǒng)05PART人體狀態(tài)感知技術(shù)采用紅外感應(yīng)技術(shù)，精準(zhǔn)檢測人體表面溫度，智能調(diào)節(jié)送風(fēng)角度和溫度，避免直吹不適。人體溫度識別睡眠模式優(yōu)化多場景自適應(yīng)通過高精度傳感器實(shí)時監(jiān)測室內(nèi)溫濕度、PM2.5、CO2濃度等環(huán)境參數(shù)，自動調(diào)節(jié)空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)，保持最佳室內(nèi)環(huán)境?；谌梭w睡眠周期研究，自動調(diào)節(jié)風(fēng)速和溫度曲線，提供符合人體生理需求的睡眠環(huán)境。能夠識別房間內(nèi)人員活動狀態(tài)，自動切換工作、休息、睡眠等不同場景模式。智能環(huán)境監(jiān)測智能互聯(lián)功能全屋互聯(lián)控制智能學(xué)習(xí)功能語音交互系統(tǒng)能源管理系統(tǒng)支持通過手機(jī)APP遠(yuǎn)程控制家中所有CHiQ空調(diào)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)跨房間聯(lián)動調(diào)節(jié)。內(nèi)置人工智能語音模塊，支持多種方言識別，可通過語音指令調(diào)節(jié)溫度、模式等參數(shù)。基于用戶使用習(xí)慣的大數(shù)據(jù)分析，自動記憶并預(yù)測用戶偏好，提供個性化溫控方案。實(shí)時監(jiān)測空調(diào)能耗，提供節(jié)能建議和用電報告，幫助用戶優(yōu)化能源使用。前沿發(fā)展趨勢06PART人體狀態(tài)感知技術(shù)智能環(huán)境監(jiān)測通過高精度傳感器實(shí)時監(jiān)測室內(nèi)溫濕度、PM2.5、CO2濃度等環(huán)境參數(shù)，自動調(diào)節(jié)空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)，保持最佳室內(nèi)環(huán)境。非接觸式人體感應(yīng)采用紅外熱成像技術(shù)，可檢測人體位置、活動狀態(tài)和體表溫度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)送風(fēng)和溫度調(diào)節(jié)。睡眠模式優(yōu)化基于人體睡眠周期研究，自動調(diào)節(jié)風(fēng)速、溫度和濕度，創(chuàng)造最適宜的睡眠環(huán)境，提高睡眠質(zhì)量。多場景自適應(yīng)能識別房間內(nèi)人員數(shù)量、活動強(qiáng)度等，自動切換工作、休息、聚會等不同場景模式。智能控制系統(tǒng)語音交互功能通過"長虹智家"APP可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)、模式切換、定時設(shè)置等功能，隨時隨地掌控家中環(huán)境。手機(jī)APP遠(yuǎn)程控制AI學(xué)習(xí)算法多設(shè)備聯(lián)動內(nèi)置遠(yuǎn)場語音識別技術(shù)，支持多語言、多方言的語音控制，實(shí)現(xiàn)"一句話調(diào)節(jié)"的便捷操作。具備用戶習(xí)慣學(xué)習(xí)能力，能根據(jù)使用記錄自動優(yōu)化運(yùn)行方案，提供個性化服務(wù)。支持與智能家居系統(tǒng)對接，可與窗簾、加濕器等設(shè)備協(xié)同工作，