SST Yardımcı Güç ve Soğutma Sistemlerindeki Tasarım Zorlukları
Katı Hal Dönüştürücü (SST) Tasarımında İki Kritik ve Zorlu Alt Sistem
Yardımcı Güç Kaynağı ve Termal Yönetim Sistemi.
Bu sistemler ana güç dönüştürme işleminde doğrudan rol almasa da, ana devrenin istikrarlı ve güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlayarak "hayat hattı" ve "koruyucu" görevini görürler.
Yardımcı Güç Kaynağı: Sistemin "Pace Maker'i"
Yardımcı güç kaynağı, tüm katı hal dönüştürücünün "beyni" ve "sinirleri" için enerji sağlar. Onun güvenilirliği, sistemin normal olarak çalışıp çalışamayacağını doğrudan belirler.
I. Temel Zorluklar
Yüksek Gerilim İzolasyonu: Yüksek gerilimli taraftan güvenli bir şekilde güç çekerek, birincil taraftaki kontrol ve sürücü devrelerine güç sağlaması gerekir. Bu, güç modülünün aşırı yüksek elektriksel izolasyon yeteneğine sahip olması gerektiği anlamına gelir.
Güçlü Etkileşim Dayanıklılığı: Ana güç devresinin yüksek frekansta anahtarlama işlemi (onlarca ila yüzlerce kHz) büyük gerilim geçişleri (dv/dt) ve elektromanyetik interferans (EMI) oluşturur. Yardımcı güç kaynağı, bu zorlu ortamda kararlı bir çıkış sağlamalıdır.
Çoklu, Kesin Çıkışlar:
Kapak Sürücüsü Gücü: Her güç anahtarı (örneğin, SiC MOSFET'ler) için kapak sürücülerine yalıtılmış güç sağlar. Her çıkış bağımsız ve yalıtılmış olmalıdır, böylece birbirine karışmaların neden olduğu atlatma hatalarını önlemek gerekir.
Kontrol Kartı Gücü: Dijital kontrol ediciler (DSP/FPGA), sensörler ve iletişim devrelerini besler, temiz, düşük gürültülü güç gerektirir.
II. Tipik Güç Çekme ve Tasarım Yaklaşımları
Yüksek Gerilimli Güç Çekme: Yalıtılmış bir anahtarlı güç kaynağı (örneğin, flyback dönüştürücüsü) kullanarak yüksek gerilimli girişten enerji çekilir. Bu, teknik olarak en zorlu kısım olup, özel bir tasarım gerektirir.
Çoklu Çıkışlı Yalıtılmış DC-DC Modülleri: İlk yalıtılmış güç kaynağı elde edildikten sonra, genellikle ek gereken yalıtılmış voltajları üretmek için birçok yalıtılmış DC-DC modülü kullanılır.
Yedeklik Tasarımı: Çok yüksek güvenilirlik gerektiren uygulamalarda, yardımcı güç kaynağı yedeklikle tasarlanabilir, böylece birincil başarısızlık durumunda güvenli bir kapanış veya yedek bir güce sorunsuz bir geçiş sağlanabilir.
Termal Yönetim Sistemi: Sistemin "Kliması"
Termal yönetim sistemi, SST'nin güç yoğunluğu, çıkış kapasitesi ve ömrünü doğrudan belirler.
Neden bu kadar kritiktir?
Aşırı Yüksek Güç Yoğunluğu: Bulky çizgi frekanslı dönüştürücülerin yerini alarak, SST'ler çok daha küçük güç modüllerine enerjiyi yoğunlaştırır, bu da birim alan başına üretilen ısı miktarının keskin bir şekilde artmasına neden olur.
Yönetilmeli Cihazların Sıcaklık Hassasiyeti: SiC/GaN güç cihazları yüksek verim sunsa da, bağlantı sıcaklığı sınırları (genellikle 175°C veya daha düşük) oldukça sıkıdir. Aşırı ısınma, performans azalmasına, güvenilirliğin düşmesine veya kalıcı arızalara neden olur.
Verimlilik Üzerinde Doğrudan Etki: Zayıf soğutma, çip bağlantı sıcaklığını artırır, bu da açık devre direncini artırır, bu da kayıpları artırmaya yol açar—bu da bir kötü döngü yaratır.
III. Soğutma Yöntemleri
| Soğutma Yöntemi | Prinsip | Uygulama Senaryoları ve Özellikler |
| Doğal Konveksiyon | Isı, radyatör üzerindeki kanatlar aracılığıyla doğal hava dolaşımı ile dağıtılmaktadır. | Yalnızca düşük güç veya çok düşük kayıp deneylerinde uygun. Çoğu SST uygulamasının gerekliliklerini karşılayamaz. |
|
Yazarı Ödüllendir ve Cesaretlendir
Önerilen
10kV Dağıtım Hatlarında Tek Fazlı Yerleşik Arızalar ve Bunların Ele alınması
Tekli Faz Toplamak Hatalarının Özellikleri ve Tespit Cihazları1. Tekli Faz Toplamak Hatalarının ÖzellikleriMerkezi Alarm Sinyalleri:Uyarı zili çalar ve “[X] kV Ana Hat Bölümü [Y]'de Toplamak Hatası” etiketli gösterge lambası yanar. Petersen bobini (yay kapatma bobini) ile nötr nokta toplamak edilmiş sistemlerde, “Petersen Bobini Çalışıyor” göstergesi de yanar.İzolasyon İzleme Voltmetresi Gösterimleri:Hatalı fazın gerilimi azalır (eksik toplamak durumunda) veya sıfıra düşe
01/30/2026
110kV～220kV elektrik şebekesi transformatörleri için nötr nokta yerleştirme çalışma modu
110kV～220kV elektrik şebekelerindeki dönüştürücülerin nötr nokta yerleştirme modları, dönüştürücülerin nötr noktalarının yalıtım dayanıklılık gereksinimlerini karşılamalı ve aynı zamanda alt istasyonların sıfır-dizili dirençlerinin temel olarak değişmemesi hedeflenmelidir. Ayrıca, sistemin herhangi bir kısa devre noktasındaki sıfır-dizili toplam direnç, pozitif-dizili toplam dirençin üç katını aşmamalıdır.Yeni inşaat ve teknik yenileme projelerindeki 220kV ve 110kV dönüştürücülerin nötr nokta ye
01/29/2026
Neden Trafo Merkezleri Taş Kırık Taş Çakıl ve Gravel Kullanır
Neden Trafo Merkezleri Taş, Çakıl, Kırık Taş ve Basalt Kırıntısı Kullanır?Trafo merkezlerinde, güç ve dağıtım dönüştürücüler, iletim hatları, gerilim dönüştürücüler, akım dönüştürücüler ve ayrılma anahtarları gibi ekipmanların hepsi bir arazeye bağlanmalıdır. Bağlantı ötesinde, şimdi çakıl ve kırık taşın trafo merkezlerinde yaygın olarak neden kullanıldığını derinlemesine inceleyeceğiz. Bu taşlar sıradan görünse de, kritik bir güvenlik ve işlevsel rol oynarlar.Trafo merkezi bağlantı tasarımı sır
01/29/2026
Jeneratörler için HECI GCB – Hızlı SF₆ Devre Kesicisi
1.Tanım ve Fonksiyon1.1 Jeneratör Devre Kesicinin RolüJeneratör Devre Kesicisi (GCB), jeneratör ile yükseltme transformatörü arasında bulunan kontrol edilebilir bir ayrılma noktasıdır ve jeneratör ile elektrik şebekesi arasındaki arayüz görevini görür. Ana fonksiyonları, jeneratör tarafındaki hataları izole etmek ve jeneratör senkronizasyonu sırasında operasyonel kontrol sağlamaktır. GCB'nin çalışma prensibi, standart bir devre kesicininkinden önemli ölçüde farklı değildir; ancak, jeneratör hata
01/06/2026
Talep
İndir
IEE Business Uygulamasını Al
IEE-Business uygulamasını ekipman bulmak için kullanın çözümler elde edin uzmanlarla bağlantı kurun ve sektör işbirliğine katılın her yerde her zaman güç projelerinizin ve işlerinizin gelişimini tamamen destekleyerek
|
