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第451章 材料科学和精密制造[2/3页]
他在“精密制造”下面又加了一行字：超净环境——》百级洁净室——》温湿度控制——》静电防护。
然后他在这行字后面也画了一个圈。
他翻过一页，开始在第三页上写第三块内容：电力电子。
光伏板发出的是直流电，而且电压随光照变化剧烈。
要把它变成可以并网或驱动交流负载的交流电，需要逆变器。
要最大限度地利用光伏板的发电能力，需要最大功率点跟踪控制器，要保证系统的安全和稳定，需要保护、监测和通信系统。
而所有这些，都离不开一个核心器件，高速开关功率半导体器件。
现代逆变器的核心是IGBT或MOSFET，这两种器件都可以在高频率下开关，从而实现高效的电能变换。
而七十年代，电力电子领域的主流是晶闸管，也就是可控硅，晶闸管只能控制导通，不能控制关断，开关频率极低，根本无法用于高效逆变。
他在“电力电子”下面写了一行字：IGBT/MOSFET——》高速开关——》PWM逆变，然后他在这行字后面画了一个大大的问号。
如果用晶闸管强行搭建逆变器，会是什么结果？
只能做成笨重的工频变压器耦合式方波逆变器，效率低下，谐波巨大，体积和重量惊人，要输出正弦波，还需要庞大的滤波电感电容组件。
整个系统可能比一台拖拉机还要重，效率却不到百分之七十。
他在“电力电子”下面又加了一行字：晶闸管替代方案——》工频变压器耦合——》方波逆变——》效率低下。
然后他在这行字后面画了一个箭头，指向另一个方向：电子管？汞弧整流器？
他在这个方向后面打了一个问号，然后继续写道：模拟电路MPPT——》运算放大器——》伺服电机——》可靠性堪忧。
他放下铅笔，揉了揉太阳穴。
电力电子这块短板，是所有短板中最难弥补的之一。
没有高速开关器件，逆变器的效率和体积就无法达到实用水平。
而高速开关器件的制造，又依赖于微电子工业的整体水平，光刻、扩散、钝化、封装，每一项都是这个时代的薄弱环节。
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第451章 材料科学和精密制造 70年代跟老婆去随军最强后勤
