د SST کمکی برق او تبرید سیستمونو د طراحۍ چالسونه
د صلیب جوړولو (SST) د طرح کې دوه مهم او چالنګي سیسټمونه
د معاون برق ورکولو سیسټم او د حرارت مدیریت سیسټم.
په ځانګړي توګه دا د اصلي برق تبدیلولو لپاره مستقیم پرتله نه کوي، خو د اصلي مدار د پایدار او غوره کارولو لپاره "جان" او "مهربان" کیږي.
معاون برق ورکول: د سیسټم "پلسمیکر"
د معاون برق ورکول د کلی SST د "دماغ" او "عصبونه" لپاره برق ورکوي. دا پایدارۍ دا د سیسټم د عادي کارولو لپاره د ترمنځ ترټولو مهم ده.
I. د کرنی چالنګونه
د لوی ولټج د جلاول: دا د لوی ولټج څخه برق باید د اصلي طرفه د کنټرول او دریفر مدارونو لپاره ډیری پام د جلاول لپاره ورکوي، چې د برق ماډول د ډیری الکټريکي جلاول قابلیت په اړه ضروري ده.
د تداخل سره د محکم برخورد: د اصلي برق مدار د بلند فریکانسی تبادل (تیر څخه د ښځینو کیلومهرتز) د لوی ولټج د موقتي تغییرات (dv/dt) او د الکترومغناطیسي تداخل (EMI) راولي کوي. د معاون برق ورکول باید دا داسې د سخت ماحول کې پایدار خروجي ورکوي.
زیاتې، دقیق خروجونه:
د دریفر برق: هر یو د قدرت سویچونو (مثال SiC MOSFETs) لپاره د دریفرانو لپاره د جلا شوي برق ورکوي. هر یو خروجی باید مستقل او جلا وي ترڅو د کراسټاک او سیوت شوی خرابیو له دې کې پردې شي.
د کنټرول بورډ برق: د دیجیټل کنټرولرز (DSP/FPGA)، سنسورونو او مخابراتو مدارونو لپاره برق ورکوي، چې د دې لپاره د پاک، د ډیټا سره کم نیز خروجي ضروري ده.
II. د برق استخراج او طرح کولو د نمونکي روښانې
د لوی ولټج د برق استخراج: د جلا شوي سویچینګ برق (مثال flyback converter) کارولو سره د لوی ولټج د ورودی څخه انرجي استخراج کړي. دا د تکنیکي چالنګونو لپاره د ټولو چالنګي بخش ده او د تخصصي طرح کولو ته اړتیا لري.
د ډیرې خروجی جلا DC-DC ماډولونه: د اولویو جلا شوي برق منبع څخه، معمولاً د ډیرې جلا DC-DC ماډولونه کارول کېږي ترڅو د نور لازم جلا ولټجونه جوړ کړي.
د زیاتوالی طرح: د خورا پایدارۍ لپاره، د معاون برق ورکول د زیاتوالی طرح کېږي ترڅو د اصلي فیل کې د ناکامۍ توګه د سیف شوی بند شوی یا د باکاپ منبع ته د سمليس سویچ اوور کولو لپاره وړاندې وي.
د حرارت مدیریت سیسټم: د سیسټم "هوائی کنډیشنر"
د حرارت مدیریت سیسټم د SST د قدرت د پراکسی، خروجی قابلیت او عمر د ترمنځ ترټولو مهم ده.
چې څه ډیر مهم ده؟
د ډیری قدرت د پراکسی: د لوی لاین فریکانسی ترانسفورمرانو لاندې کولو سره، SST ها د انرجي را د کوچني پاور ماډولونو ته متمرکز کوي، چې د حرارتی فلوکس (د یوواحد سطح څخه تولید شوي حرارت) په شاوخوا توګه افزایش کوي.
د سیمیکانډوکټر دوزمان د حرارت حساسیت: په ځانګړي توګه د SiC/GaN قدرت دوزمان د غوره کارکوونې لپاره دی، خو د ژوندی نقطې لپاره د ښځینو حد (معمولاً 175°C یا کمتر) دی. د ډیری حرارت د کارکوونې ته د ناپایدارۍ، د غوره کارکوونې یا دائمي خرابۍ ته وړاندې کوي.
د کارکوونې پر دیرونه: د غوره حرارت دیسیپیشن د چیپ ژوندی نقطې د ټولنو ولټج ته افزایش کوي، چې د ټولنو ولټج ته افزایش کوي، چې د ټولنو ولټج ته افزایش کوي—د یو دیرونه چرخه جوړوي.
III. د خنکولو ټیکنیکونه
| په خپلواکی سره تېرول | اصل | کارولو شرایطو او خصوصیتونه |
| طبیعي هوا جريان | حرارت له راډیټرو ترمنځ کې د فینونو په واسطه د طبیعي هوا جريان په واسطه پراخ شوي. | فقط د کم قدرت یا خورا کم لوستونکي تجرباتي جوړښتونه لپاره مناسب دی. نشي د اکثر SST کارولو شرایط پرمختګ کوي. |
| د مجبور هوا جريان په واسطه تېرول | د راډیټر ته د مینځنۍ بادامې ته نصب شوي چې هوا جريان په ډیره توپير کې تقويت کوي. | د دندې د نږدې او کم قیمت حل دی. په دې توګه، د حرارت پراخولو ظرفیت محدود دی، او بادامې د شور، محدود عمر او ګوړونو تودولو مسلئې ورکوي. د متوسطه تر کم قدرت چگالی جوړښتونه لپاره مناسب دی. |
| د مایعو په واسطه تېرول | حرارت د مایعو په واسطه چې د مایعو پیټ او چرخې پمپ استعمال کیږي پراخ شوي. | له دې د وخت د عالي قدرت چگالی SST لپاره د اصلي او د نظر لرونکي چاره دی. |
| د مایعو په واسطه تېرول (کولډ پیټ) | د قدرت دستیابونه د داخلی میټل پیټونو ته نصب شوي چې د مایعو کورنۍ لري. | د هوا تېرولو غړي چندې دفعه زیات حرارت پراخولو ظرفیت لري؛ د کوچني سازمان څخه د حرارت منبع ته خورا کم درجې دی. |
| غمرولو تېرول | د کلی قدرت مدول په يوه د غیر قابل تجریدو مایعو څخه غمرول شوي. | زیاتمه حرارت پراخولو کارکوونکی؛ د غیر جوشان لومړی مرحلې غمرولو ته ورته د جوشان دوه مرحلې غمرولو. د انتهايي قدرت چگالیو سمون کولو کشنه دی، په دې توګه د سیسټم پیچیدونه او قیمت زیات دي. |
3. مفاهیم پیشرفته مدیریت حرارتی
3.1 کنترل حرارتی پیشبینیکننده
سیستم به طور واقعی دما و بار را نظارت میکند، روند افزایش دمای آینده را پیشبینی میکند و سرعت مراوح، نرخ پمپها یا حتی کمی توان خروجی را برای جلوگیری از رسیدن دما به حد حیاتی تنظیم میکند.
3.2 طراحی همزمان الکترو-حرارتی
طراحی حرارتی از مراحل اولیه توسعه با طراحی الکتریکی و ساختاری همزمان است. به عنوان مثال، از شبیهسازیها برای بهینهسازی ترتیب ماژولهای قدرت استفاده میشود تا مطمئن شود که مؤلفههای با شار حرارتی بالا در نزدیکی ورودی خنککننده قرار داده شوند.
4. سیستم خط زندگی کار متناسب
منابع تغذیه کمکی و سیستمهای مدیریت حرارتی با هم مرکز حفاظتهای ترانسفورماتور حالت جامد را تشکیل میدهند. رابطه آنها میتواند به شرح زیر خلاصه شود:
4.1 منبع تغذیه کمکی - تضمین عملکرد سیستم
این پیشنیاز برای تضمین "قابلیت عملکرد" سیستم است، که انرژی را به تمام واحدهای کنترل، از جمله سیستم مدیریت حرارتی (مراوح، پمپهای آب) ارائه میدهد.
4.2 سیستم مدیریت حرارتی - تضمین دوام سیستم
این سنگ بنایی برای تضمین "قابلیت تحمل" سیستم است، که دستگاههای اصلی قدرت و خود منبع تغذیه کمکی را از خرابی به دلیل گرم شدن بیش از حد محافظت میکند.
یک SST با قابلیت اطمینان بالا حتماً نتیجه یکپارچگی کامل طراحی الکتریکی عالی، مدیریت حرارتی و طراحی کنترل است.
