SST උප බල සහ ශීතල කිරීමේ සීස්ටම්වල නිර්මාණ අඩුපාලන
ඝන-රාජ්ය ට්රාන්ස්ෆෝමරයක (SST) නිර්මාණයේ වැදගත් හා අභියෝගාත්මක උපඵලක දෙක
සහාය බල සැපයුම සහ තාප කළමනාකරණ පද්ධතිය.
එම උපඵලක ප්රධාන බල පරිවර්තනයට සෘජුව සහභාගී නොවුවද, ප්රධාන පරිපථයේ ස්ථාවර හා විශ්වසනීය ක්රියාකාරිත්වය සහතික කරන "ජීවන රේඛාව" සහ "රක්ෂකයා" ලෙස ක්රියා කරයි.
සහාය බල සැපයුම: පද්ධතියේ "හෘද ස්පන්දන උත්තේජකය"
සහාය බල සැපයුම සම්පූර්ණ ඝන-රාජ්ය ට්රාන්ස්ෆෝමරයේ "මොළය" සහ "ස්නායු" සඳහා බලය සැපයේ. එහි විශ්වසනීයභාවය පද්ධතිය සාමාන්ය ලෙස ක්රියාත්මක වීම හෝ නොවීම සෘජුවම තීරණය කරයි.
I. මූලික අභියෝග
ඉහළ වෝල්ටීයතා විද්යුත් වෙන්කිරීම: ප්රාථමික පැත්තේ පාලන හා ධාවක පරිපථ සඳහා බලය සුරක්ෂිතව ඉහළ වෝල්ටීයතා පැත්තෙන් ලබා ගත යුතු අතර, බල ප්රවාහකයට ඉතා ඉහළ විද්යුත් වෙන්කිරීමේ හැකියාවක් තිබිය යුතුය.
අන්තරායට එරෙහි දැඩි ප්රතිරෝධය: ප්රධාන බල පරිපථයේ ඉහළ සංඛ්යාත ස්විච් කිරීම (දහස් හෝ සියයක් කිලෝහර්ස්) විශාල වෝල්ටීයතා සංක්රාන්ති (dv/dt) සහ වද්යුත් චුම්භක අන්තරාය (EMI) ඇති කරයි. සහාය බල සැපයුම මෙම දැඩි පරිසරය තුළ ස්ථාවර ප්රතිදානයක් පවත්වා ගත යුතුය.
බහුල, නිරවද්ය ප්රතිදාන:
ගේට් ධාවක බලය: සෑම බල ස්විචයක (උදා: SiC MOSFET) ගේට් ධාවකයට වෙන්කළ බලය සැපයේ. සෑම ප්රතිදානයක්ම ස්වාධීන හා වෙන්කළ යුතු අතර, එකිනෙකා බලපෑම් හේතුවෙන් හිතාමතා අසාර්ථකත්වයන් ඇති නොවීම සහතික කළ යුතුය.
නියාමන පුවරු බලය: ඩිජිටල් පාලක (DSP/FPGA), සංවේදක සහ සන්නිවේදන පරිපථ සඳහා බලය සැපයේ. මෙයට පිරිසිදු, අඩු ශබ්ද බලයක් අවශ්ය වේ.
II. සාමාන්ය බල ලබා ගැනීමේ හා නිර්මාණ ක්රම
ඉහළ වෝල්ටීයතා බල ලබා ගැනීම: ඉහළ වෝල්ටීයතා ආදානයෙන් ශක්තිය ලබා ගැනීම සඳහා වෙන්කළ ස්විච් බල සැපයුමක් (උදා: ෆ්ලයිබැක් පරිවර්තකය) භාවිතා කරයි. මෙය තාක්ෂණිකව අභියෝගාත්මක කොටස වන අතර විශේෂිත නිර්මාණයක් අවශ්ය වේ.
බහු-ප්රතිදාන වෙන්කළ DC-DC මොඩියුල: මුල් වෙන්කළ බල ප්රභවයක් ලැබීමෙන් පසු, අවශ්ය අමතර වෙන්කළ වෝල්ටීයතා ජනනය සඳහා සාමාන්යයෙන් බහු-වෙන්කළ DC-DC මොඩියුල භාවිතා කරයි.
අතිරේක නිර්මාණය: ඉතා ඉහළ විශ්වසනීයතා යෙදුම් සඳහා, ප්රාථමික අසාර්ථකත්වයක් ඇති වූ විට ආරක්ෂිත අවසන් කිරීම හෝ අතිරේක සැපයුමට අඛණ්ඩව ස්විච් කිරීම සහතික කිරීම සඳහා සහාය බල සැපයුම අතිරේක ලෙස නිර්මාණය කළ හැකිය.
තාප කළමනාකරණ පද්ධතිය: පද්ධතියේ "වායු සැපයුම් යන්ත්රය"
තාප කළමනාකරණ පද්ධතිය සෘජුවම SST හි බල ඝනත්වය, ප්රතිදාන හැකියාව සහ ආයු කාලය තීරණය කරයි.
එය එතරම් වැදගත් වීමට හේතුව කුමක්ද?
ඉතා ඉහළ බල ඝනත්වය: බෝහෝ ප්රමාණයේ රේඛීය සංඛ්යාත ට්රාන්ස්ෆෝමර ප්රතිස්ථාපනය කිරීම මගින්, SST බලය බෙහෙවින් කුඩා බල මොඩියුල තුළට එකාධාර කරයි. මෙය තාප ප්රවාහය (ඒකක ප්රදේශයකට උත්පාදනය වන තාපය) හදිසියේම වැඩි වීමට හේතු වේ.
අර්ධසන්නායක උපාංගවල උෂ්ණත්ව සංවේදී භාවය: SiC/GaN බල උපාංග ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවක් ලබා දුන් නමුත්, ඒවාට කැති උෂ්ණත්වයේ සීමාවන් (සාමාන්යයෙන් 175°C හෝ අඩු) ඇත. උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම කාර්ය සාධනය අඩුවීම, විශ්වසනීයභාවය අඩුවීම හෝ ස්ථිර අසාර්ථකත්වයට මඟ පාදයි.
කාර්යක්ෂමතාවට සෘජු බලපෑම: දුර්වල තාප පසුබෑම චිප් කැති උෂ්ණත්වය වැඩි කරයි, මෙය සම්බන්ධතා ප්රතිරෝධය වැඩි කරයි. මෙය අලාභයන් වැඩි කරයි — මෙය දුෂ්ට චක්රයක් ඇති කරයි.
III. සිසිලන ක්රම වර්ග
| මිහිරිගැනීමේ ක්රමය | මූලධර්මය | යෙදීමේ සැනියාවන් සහ ලක්ෂණ |
| සාමාන්ය ගති ප්රවාහය | ඇතුල් ප්රතිදායකයේ තිබෙන මිහිරි පෑල මගින් සාමාන්ය ගති ප්රවාහය මගින් අඟ්ඟ ඉවත් කරනු ලැබේ. | අඩු බලයෙන් හෝ වැඩි නිශ්පාදන ප්රතිඵල නොමැති උපාය සඳහා යොදා ගත හැකිය. විශාල සංඛ්යාවක් SST භාවිතා කිරීම් වලට ප්රතිඵල ලබා දීමට නොහැකිය. |
| බල ලැබූ ගති මිහිරිගැනීම | ඇතුල් ප්රතිදායකයේ පානයක් එක් කරමින් ගති ප්රවාහය වැඩි කළ පිළිවෙලට ප්රතිඵල ලබා දීම. | මූලික සහ අඩුම මිලෙන විසඳුම. නමුත්, මිහිරිගැනීමේ සාධකය සීමාවක් තුළ පවතී, පාන පිළිබඳ බිඳුම, අඩු පාඨකාලය, නිශ්චිත කාලයක් පසු ප්රතිදායකය රැගෙන යෑම සහ බිඳුම් ඇති වීම ඇත. මධ්යම සහ අඩු බල සෘණතා නිර්මාණ සඳහා සුදුසුය. |
| තුරුල් මිහිරිගැනීම | තුරුල් මිහිරි පෑල සහ ප්රවාහන පැම්පය මගින් අඟ්ඟ ඉවත් කරනු ලැබේ. | දැනට ප්රමුඛ සහ ප්රියතම භාවිතා කිරීම සඳහා විශාල බල සෘණතා SST සඳහා. |
| තුරුල් මිහිරිගැනීමේ පෑල | බල ආපුරු අන්තර්ජාල ටෙන් ස්ථාපිත කරනු ලැබේ, එහි තුරුල් මාර්ග ඇත. | ගති මිහිරිගැනීමේ සාධකය විශේෂයෙන් වැඩියෙන් වැඩියෙන්; සෘණ ප්රතිදායකයේ තිබෙන පෑල සඳහා සුළු තාප ප්රදානයක් පවතී. |
| ඇතුල් මිහිරිගැනීම | සියලු බල මිල අඥාත ධාරාවෙන් ඇතුල් කරනු ලැබේ. | උතුම මිහිරිගැනීමේ කාර්යක්ෂමතාව; ප්රති නොකිරීමේ එක ප්රතිස්ථාපන ප්රවාහය සහ ප්රතික්රියා දෙක ප්රතිස්ථාපන ප්රවාහය. අති බල සෘණතා සඳහා ප්රතික්රියා කළ හැකිය, නමුත් පද්ධතියේ සංකීර්ණත්වය සහ මිල උතුම යැයි පෙනී ඇත. |
3. විශේෂ උ්ඩාපන පරිපාලන කල්පනා
3.1 අනාගත උ්ඩාපන පාලනය
පද්ධතය දෘශ්ටිකරණය සහ ප්රචණ්ඩ නිවැරදි කිරීමේ මූලද්රව්ය තෙත් පරික්ෂා කරන අතර අනාගත උ්ඩාපන උස්සු ප්රවර්ගයන් ප්රියාකරණය කරනු ලබන අතර ප්රායෝගික ලෙස පැනීමේ ප්රවේගයන් සහ පොම්ප ප්රවේගයන් හෝ නියත ප්රතිදාන බලය පොහොස් පහත ප්රකාර සංස්කරණය කරමින් උ්ඩාපනය බහුතර ප්රමාණයට පිළිගැනීමට හැකිය.
3.2 උ්ඩාපන-ජ්යොති සම්බන්ධ නිර්මාණය
උ්ඩාපන නිර්මාණය ආරම්භ පිළිවෙලින් ගැලපෙන බව පිළිබඳ ජ්යොති සහ ගැටළු නිර්මාණ සමඟ ඒකාබද්ධ කෙරිණි. උදාහරණයක් ලෙස, සිමුලේෂන් භාවිතයෙන් බලයේ ප්රමාණයන්ගේ පිහිටුම ඉතාමත් කිරීම කිරීමට භාවිතා කරන අතර, උ්ඩාපන බහුතර ප්රමාණයන් සහිත ප්රමාණ කොටස් ප්රායෝගික ලෙස රෝද්ධියේ ආදාන ප්රදේශයට නිවැරදි කිරීමට උපකාරී වේ.
4. එක්සත්ව ක්රියා කරන ජීවන ප්රදාන පද්ධතය
උපකාරී බල ප්රදාන පද්ධතයන් සහ උ්ඩාපන පරිපාලන පද්ධතයන් එක්සත්ව සෘජනාත්මක පරිවර්තකයේ ප්රධාන රක්ෂාවන් සාදනු ලබන අතර, එහි බන්ධුතාව පහත පරිදි පිළිබඳ කිරීමේදී ප්රකාශ කළ හැකිය:
4.1 උපකාරී බල ප්රදාන - පද්ධතයේ ක්රියාත්මකත්වය පහසු කිරීම
යෙදීම් පද්ධතය "ක්රියා කළ හැකි" යන්න පිළිබඳ ප්රායෝගික ප්රශ්නයක් ලෙස ප්රකාශ කරන අතර, උ්ඩාපන පරිපාලන පද්ධතය (පැනීම්, ජල පොම්ප) සහ විවිධ ප්රතිපාලන ඒකාකාර බලය ලබා දීමට උපකාරී වේ.
4.2 උ්ඩාපන පරිපාලන පද්ධතය - පද්ධතයේ නිරත්තර ක්රියාත්මකත්වය පහසු කිරීම
යෙදීම් පද්ධතය "ක්රියා පැවැත්විය හැකි" යන්න පිළිබඳ ප්රායෝගික ප්රශ්නයක් ලෙස ප්රකාශ කරන අතර, ප්රධාන බල ප්රකාරයන් සහ උපකාරී බල ප්රදාන පද්ධතය එම පද්ධතයන් උ්ඩාපනයෙන් ප්රතිඵල නිසා නිර්ක්රිය වීමට ප්රතික්රියා කිරීමට උපකාරී වේ.
උතුරු බල නිර්මාණය, උ්ඩාපන පරිපාලනය, සහ ප්රතිපාලන නිර්මාණය එක්සත්ව සම්බන්ධ කිරීමෙන් එක්සත්ව සෘජනාත්මක පරිවර්තකයක් ප්රකාශ කළ හැකිය.
