SST დამხმარე ელექტროსნაბჳისა და გაცივების სისთემების დიზაინის პრობლემები

სოლიდური ტრანსფორმატორების (SST) დიზაინში ორი კრიტიკული და რთული ქვესისტემა
ადგილობრივი ენერგიის წყარო და თერმალური მართვის სისტემა.

თუმცა ისინი პირდაპირ არ მონაწილეობენ ძირითად ენერგიის გარდაქმნაში, ისინი საშუალებას აძლევენ დარწმუნდებიან, რომ ძირითადი სხეული სტაბილურად და ნადежულად იმუშავებს.

ადგილობრივი ენერგიის წყარო: სისტემის "პაცმეკერი"

ადგილობრივი ენერგიის წყარო საშუალებას აძლევს სოლიდური ტრანსფორმატორის მთელი "გონება" და "ნერვები" მუშაობდეს. მისი ნადეჟნობა დირექტულად განსაზღვრავს, შესაძლებლობას რომ სისტემა ნორმალურად იმუშავოს.

I. ძირითადი გამოწვევები

• მაღალი ვოლტაჟის იზოლაცია: უნდა უსაფრთხოდ აიღოს ენერგია მაღალი ვოლტაჟის მხარიდან და დაუწეროს კონტროლის და დრაივერის სირთულეები პრიმარულ მხარზე, რით ითხოვს ენერგიის მოდულს მაღალი ელექტრო იზოლაციის შესაძლებლობას.

• ძლიერი დაბრუნება ინტერფერენციისთვის: მთავარი ენერგიის სირთულეების მაღალი სიხშირის ჩართვა (ათებიდან ასებამდე kHz) იწვევს დიდ ვოლტაჟის ტრანზიენტებს (dv/dt) და ელექტრომაგნიტურ ინტერფერენციას (EMI). ადგილობრივი ენერგიის წყარო უნდა დარწმუნდეს სტაბილური გამოტანით ამ მძიმე გარემოში.

• მრავალი, სიზუსტით გამოტანა:

• გეიტ დრაივერის ენერგია: უზრუნველყოფს იზოლირებულ ენერგიას თითოეული ენერგიის შემთხვევის გეიტ დრაივერებისთვის (მაგ., SiC MOSFETs). თითოეული გამოტანა უნდა იყოს დამოუკიდებელი და იზოლირებული, რათა გადახვევა გადახვევა რომ არ გამოწვევს შეტევას.

• კონტროლის ბორდის ენერგია: უზრუნველყოფს დიჯიტალური კონტროლერების (DSP/FPGA), სენსორების და კომუნიკაციის სირთულეების ენერგიას, რით ითხოვს სუფთა, დაბრუნების დაბალი ენერგიას.

II. ტიპიური ენერგიის წარმოება და დიზაინის მიდგომები

• მაღალი ვოლტაჟის ენერგიის წარმოება: იყენებს იზოლირებულ ჩართვა-გათიშვა ენერგიის წყაროს (მაგ., ფლაიბექ კონვერტერს) ენერგიის წარმოებისთვის მაღალი ვოლტაჟის შემოსავალიდან. ეს ტექნიკურად ყველაზე რთული ნაწილია და სპეციალური დიზაინის მოთხოვნას ითხოვს.

• მრავალი გამოტანის იზოლირებული DC-DC მოდულები: შემოსავალი იზოლირებული ენერგიის წყაროს შემდეგ, ჩვეულებრივ იყენებენ მრავალი იზოლირებული DC-DC მოდული დამატებითი საჭირო იზოლირებული ვოლტაჟების წარმოებისთვის.

• რეზერვული დიზაინი: უზრუნველყოფს რეზერვული ენერგიის წყაროს უზრუნველყოფას უზრუნველყოფს უსაფრთხო გათიშვას ან უშუალო გადართვას რეზერვულ ენერგიის წყაროზე შემთხვევაში პრიმარული შეცდომის შემთხვევაში.

თერმალური მართვის სისტემა: სისტემის "კლიმატიზატორი"

თერმალური მართვის სისტემა დირექტულად განსაზღვრავს SST-ის ენერგიის სიმკვრივეს, გამოტანის შესაძლებლობას და ხარისხს.

რატომ არის ის ისე მნიშვნელოვანი?

• ექსტრემალურად მაღალი ენერგიის სიმკვრივე: შეცვლით სიმცირეში ხაზის სიხშირის ტრანსფორმატორების, SST-ები კონცენტრირებენ ენერგიას ბევრად მცირე ენერგიის მოდულებში, რაც იწვევს სითბოს ნაკადის (გენერირებული სითბო ერთეულის ფართობზე) ცხარე ზრდას.

• სემიკონდუქტორული მოწყობილობების ტემპერატურული სენსიტივობა: თუმცა SiC/GaN ენერგიის მოწყობილობები უზრუნველყოფენ მაღალ ეფექტურობას, ისინი იძლევიან მაღალ ჯანის ტემპერატურას (ტიპიკურად 175°C ან ნაკლები). გადახარშვა იწვევს პერფორმანსის დარIBLE