浅析中压直流与中压交流

什么叫中压直流？什么叫中压交流？其实这两个就是采用不同标准的电流，正如我们的生活用电采用220V交流，而日本与西方国家集用110V交流一样，这本身没什么区别，但是它的延伸意义巨大，比如围绕着220V电压我们生产我们自己用电标准的洗衣机、冰箱、彩电，而利用西方110V电压标准生产的东西不能在我国使用。

一般情况下：电压的划分就按用电管理分,500V及以上统称为高压,500V以下统称为低压，按供电系统来分,1000V以下低压,1000V-10KV叫中压,10KV-330KV叫高压,330KV及以上叫超高压,500KV及以上叫特高压。其实我国没有中压概念，这个名字是泊来品。

我们知道，我们的生活都已芯片法，凡是带电的都离不开芯片，舰艇也一样，甚至相控阵雷达的T/R组件都是四代芯片淡化镓，而为芯片供电的都是直流电。（以下纯属个人的一些想法，如有雷同，不胜荣幸）：

我想中压直流应该在舰船综合电力系统下从主电源就开始采用直流电机发电或者通过交流整流成直流，然后经过开关电源转变成脉冲直流供用各系统使用，由于各系统的所需电压不一致，比如全电推进、电磁弹射、相控阵雷都是用电大户，需要的都是高压，中央处理系统、维护保障系统、生活区需要的是生活电压，因此每个系统电压都会有所不同，于是针对于每个系统将重新变压整流再经开关电源脉冲输出。这里面有几个问题要单聊讲一下：

一、开关电源、脉冲直流：

我们知道芯片是无数个三极管的组合，三极管的原理就是它分别有三极，集电极、基极、发射极，集电极是供电方，发射极是放电方，基极是闸门，基极通过电压的高低控制集电极向发射极输送电流的大小与闭合。开关电源就是整流电路、反馈电路、伺服电路、滤波电路等围着一个巨型的“三极管”开关，形成脉冲直流，那为什么要形成脉冲直流呢？其实直流不直，它的波形还是参差不齐，因此需要通过开关电源给它规范起来。

二、第二级变压、脉冲频率：

那有朋友一定会问，直流电怎么变压，其实有脉冲就意味着电源变化，电流有变化就可以变压；需要强调的是脉冲频率，像全电推进、电磁弹射、相控阵雷都是大功率用户，电压自然不一样，而且开关电源的脉冲频率也要尽可能拉开，避免串波，更要在用电器上作文章，以免衍生其它杂波形成相互干扰，各分电源脉冲频率尽可能接近工作频率，以方便向用户提供良好的工作电流。

三、船综合电力系统：这是个关键，有兴趣的朋友可以到我主页前几天的文章。

中压交流：这个标准由来已久，已经行进到二代标准，而且整个西方国家都在执行这个标准。

第一代主要是为了潜艇静音，加长水下潜航时间，代表有美国弗吉尼亚、日本苍龙；水面舰艇有，2001年，英国全电推进的“海神之子”级船坞登陆舰下水。2006年开始下水的45型驱逐舰及2004年下水的西北风级两栖攻击舰；美海军在其2006年下水的刘易斯和克拉克级弹药补给舰上验证了全电推进技术。按照美国的测试结果，第一代全电推进系统系统的能量利用率提升了114%。

第二代有：2014年下水的“伊丽莎白女王”号常规动力航母。早在2013年开始陆续下水的朱姆沃尔特级驱逐舰，但该驱逐舰自下水之日起便问题不断，尔后福特号航母下水同样如此，需要指出的是福特号的推进系统是由蒸气轮机，它并未纳入全电系统，据说是大型电推未到位。

西方的中压交流减去了中压直流的第一级开关电源、脉冲直流，同时在推进电机、电磁弹射直接采用中压交流，也就是说，西方的中压交流在第二级直接分两个系统，一部分是中压交流，一部分是中压直流。它的优点是更简单，它的缺点是系统割裂，不统一，尤其是中压交流储能更复杂。

结束语：

严格来讲，中压直流是第三代标准，它通过船综合电力系统统一调度能源，让各系统能源供应更加均衡。但系统较为复杂，好在马伟明教授的带领下已在多型舰上得到应用。

中压直流是标准，更是基础，是经多轮研究评比的结果，也是在中压交流基础上优化的结果，好的基础更有利于大厦的稳固。