
1. Összefoglaló a fő elvéről
Egyszerűen fogalmazva, a fő elve három lépéses AC-DC-AC konverzió, ahol a kulcslépés, hogy először növeljük a frekvenciát, majd alakítsuk át az áramot.
2. Működési elv
-
Rectifikáció: Először, a bemeneti vonalgyakoriságú AC áram (pl. 50 Hz vagy 60 Hz) DC árrá alakul át hatásos elektronikus eszközökkel (például IGBT-k). Ez a lépés a lassú frekvenciájú AC-t stabil DC-vé alakítja, felkészítve a további feldolgozásra.
-
Magasfrekvenciás vágás (inverzió): Aztán a rectifikált DC áram inverzióval magasfrekvenciás AC árrá alakul (nagyjából néhány kilohertz és száz kilohertz között) a kapcsolóeszközök vezérlésével. Ez a lépés a legfontosabb: a transzformációs elvek szerint, ugyanazon teljesítmény szintjén, a magasabb frekvencia csökkenti a szükséges alakzat méretét. Így a frekvencia növelése drasztikusan csökkenti a fő transzformátor méretét és súlyát.
-
Izoláció és feszültség-transzformáció magasfrekvenciás transzformátorral: Ez a magasfrekvenciás AC áram egy kompakt, magasfrekvenciás transzformátorba kerül. Elektromos indukció segítségével a transzformátor végzi a feszültség-transzformációt és biztosítja az elektromos izolációt. A magas működési frekvencia miatt ez a kis transzformátor általában hatékonyabb, mint a hagyományos vonalgyakoriságú transzformátor.
-
Végleges rectifikáció/inverzió a kimenethez: A transzformált magasfrekvenciás AC áram akkor alakul át a szükséges energiaformává. Ez lehet a DC áramra való visszaalakítás DC mikrohálózatokhoz vagy EV töltőkhöz, vagy inverzió AC áramra. Az utóbbi esetben a feszültség, a frekvencia és a fázis pontosan beállításra kerül, mielőtt az áram AC terhelésekre vagy a hálózathoz csatlakozik.
Ahogy látható, a szilárdtestes transzformátor sokkal kisebb és könnyebb, mint a hagyományos transzformátorok. Továbbá, a köztes DC összekötő révén nem csak a feszültség-transzformációt végezheti, hanem energiarouterként is működhet, könnyen integrálhatja a megújuló energiát (pl. fotovoltaikus rendszereket) és tárolási rendszereket, dinamikusan szabályozhatja az áramerősséget, és javíthatja az áramminőséget.
3. Technikai mondat (megmaradt, ahogy kérés volt)
A SiC MOSFET-ekkel ellátott szilárdtestes átkapcsolók mikroszekundum-szintű megszakítást tesznek lehetővé, kiküszöbölik a villamcsapást, pontos selektív koordinációt valósítanak meg, és forradalmian változtatják a nagy biztonságú és hatékony alacsony feszültségű átkapcsoló védelmet.