फ्लक्सगेट सेंसर SST में: प्रिसीजन और सुरक्षा

SST क्या है?

SST सोलिड-स्टेट ट्रांसफार्मर के लिए एक संक्षिप्त नाम है, जिसे पावर इलेक्ट्रॉनिक ट्रांसफार्मर (PET) भी कहा जाता है। विद्युत प्रसारण के दृष्टिकोण से, एक आम SST प्राथमिक तरफ 10 किलोवोल्ट एसी ग्रिड से जुड़ा होता है और द्वितीयक तरफ लगभग 800 वोल्ट डीसी आउटपुट देता है। शक्ति परिवर्तन प्रक्रिया में आमतौर पर दो चरण शामिल होते हैं: एसी-से-डीसी और डीसी-से-डीसी (स्टेप-डाउन)। जब आउटपुट का उपयोग व्यक्तिगत उपकरणों या सर्वरों में एकीकृत किया जाता है, तो 800 वोल्ट से 48 वोल्ट तक स्टेप-डाउन करने के लिए एक अतिरिक्त चरण की आवश्यकता होती है।

SSTs पारंपरिक ट्रांसफार्मरों की मूल कार्यक्षमताओं को बनाए रखते हुए जैसे रिएक्टिव पावर कंपनेशन, हार्मोनिक मिटिगेशन, और द्विदिशात्मक पावर फ्लो नियंत्रण जैसी उन्नत क्षमताओं को एकीकृत करते हैं। वे मुख्य रूप से अक्षय ऊर्जा ग्रिड एकीकरण, ईवी चार्जिंग स्टेशन, और कंप्यूटिंग सेंटर (जैसे, AIDC) जैसे उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।

SST: उच्च-शक्ति AIDC युग के लिए अनुकूल समाधान

SST तीसरी पीढ़ी उच्च-वोल्टेज डीसी पावर वितरण समाधान का प्रतिनिधित्व करता है।

• पहली पीढ़ी HVDC पारंपरिक पावर-फ्रीक्वेंसी ट्रांसफार्मर संरचना को बनाए रखता है, केवल अपराहित पावर सप्लाई (UPS) तरफ को अपग्रेड करता है।

• दूसरी पीढ़ी समाधान, जैसे पानामा पावर सप्लाई, पावर-फ्रीक्वेंसी ट्रांसफार्मर को फेज-शिफ्टिंग ट्रांसफार्मर से बदल देते हैं, जिससे एकीकरण में सुधार होता है।

• तीसरी पीढ़ी SST पावर-फ्रीक्वेंसी ट्रांसफार्मर को उच्च-फ्रीक्वेंसी ट्रांसफार्मर से बदल देता है, जिससे सबसे उच्च स्तर की एकीकरण प्राप्त होती है।

SST का मुख्य हिस्सा पारंपरिक ट्रांसफार्मरों के लोहे के कोर और वाइंडिंग संरचना को छोड़ना है, बजाय इसके IGBTs और SiC जैसे अर्धचालक उपकरणों का उपयोग करना है। SST निम्नलिखित में अतिरिक्त लाभ प्रदान करता है:

• परिवर्तन की दक्षता (अंत से अंत तक दक्षता में 3 प्रतिशत से अधिक सुधार),

• निर्माण समय (पारंपरिक UPS समाधानों की तुलना में केवल 30%),

• फुटप्रिंट (पारंपरिक UPS की तुलना में 50% से अधिक कम),

• अक्षय ऊर्जा एकीकरण (बिना किसी अतिरिक्त रूपांतरण मॉड्यूल के सीधे हरी शक्ति सप्लाई)।

थ्योरिटिकल रूप से, वोल्टेज और करंट के रूपांतरणों की संख्या को कम करके, SST शक्ति प्रसारण के नुकसान को न्यूनतम करता है, जो उच्च-शक्ति डेटा सेंटरों में शक्ति वितरण की दर्दनाक समस्याओं को सटीक रूप से संबोधित करता है।

उच्च-प्रेसिजन फ्लक्सगेट ऑन-बोर्ड करंट सेंसरों का SST में अनुप्रयोग

शक्ति परिवर्तन और नियंत्रण के लिए सटीक करंट सेंसिंग

SST के एसी/डीसी और डीसी/डीसी कनवर्टर उन्नत मॉड्यूलेशन एल्गोरिदम और बंद लूप नियंत्रण पर निर्भर करते हैं। नियंत्रण दक्षता की ऊपरी सीमा सेंसर की प्रेसिजन से निर्धारित होती है। फ्लक्सगेट सेंसरों द्वारा प्रदान की गई निकट-“पूर्ण सत्य” करंट सिग्नल शुद्ध नियंत्रक कैलकुलेशनों (जैसे, कंपेंशेशन सिग्नल उत्पादन, एक्टिव और रिएक्टिव पावर की गणना) के लिए आधार बनाती है। कम तापमान ड्रिफ्ट यह सुनिश्चित करता है कि यह दक्षता लैब स्थितियों में न केवल, बल्कि पूरे संचालन तापमान विस्तार में भी बनी रहती है। SST पावर मॉड्यूल संचालन के दौरान उच्च ताप उत्पन्न करते हैं, जिससे पर्यावरणीय तापमान तेजी से बदलते हैं। कम ड्रिफ्ट वाली विशेषता शुरुआत से पूर्ण लोड तक नियंत्रण संदर्भों को संतुलित रखती है, सेंसर ड्रिफ्ट के कारण दक्षता की गिरावट या नियंत्रण की अस्थिरता को रोकती है।

सटीक ओवरकरंट और शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा

SST के अंदर शक्ति अर्धचालक उपकरण (जैसे, SiC MOSFETs) उच्च स्विचिंग फ्रीक्वेंसी पर संचालित होते हैं, लेकिन ओवरकरंट के लिए उनकी सीमा सीमित होती है। दोषी करंट को माइक्रोसेकंड के भीतर रोकना चाहिए। फ्लक्सगेट सेंसरों की तेज रिस्पांस एक उच्च-गति कैमरे की तरह काम करती है, जो तुरंत करंट स्पाइक्स को पकड़ लेती है, ड्राइव और सुरक्षा सर्किट के लिए महत्वपूर्ण प्रतिक्रिया समय प्रदान करती है, जो डिवाइसों की लगातार विफलताओं से बचाती है। यह न केवल सुरक्षा को सुनिश्चित करता है, बल्कि प्रणाली की गतिशील प्रदर्शन को भी बढ़ाता है। तेज करंट फीडबैक नियंत्रक को लोड ट्रांसिएंट्स के कारण होने वाले विघटनों को तेजी से दबाने में सक्षम बनाता है, स्थिर बस वोल्टेज बनाए रखता है।

शोर निरोधकता डेटा की दक्षता और विश्वसनीयता के लिए

SST स्वयं एक शक्तिशाली उच्च-फ्रीक्वेंसी इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेप का स्रोत है। पारंपरिक करंट सेंसर (जैसे, हॉल-इफेक्ट सेंसर) ऐसे शोर के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं, जिससे सिग्नल स्पाइक्स होते हैं, जो नियंत्रण विफलताओं या विकृत निगरानी डेटा का कारण बन सकते हैं। फ्लक्सगेट तकनीक, चुंबकीय कोर संतुलन सिद्धांतों पर आधारित, द-बैंड शोर को अंतर्निहित रूप से दबाती है। यह जटिल इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वातावरण से अपेक्षित मूल या विशिष्ट-बैंड करंट सिग्नल्स को स्पष्ट रूप से निकाल सकती है, स्थिति निगरानी और स्वास्थ्य प्रबंधन प्रणालियों के लिए विश्वसनीय डेटा प्रदान करती है।

इसके अलावा, फ्लक्सगेट सेंसरों का ऑन-बोर्ड डिजाइन नियंत्रण PCB पर सीधे एकीकरण की अनुमति देता है, प्रणाली के आयतन को कम करता है और लेआउट को अनुकूलित करता है। यह SST के उच्च शक्ति घनत्व और छोटे आकार की तलाश के लिए आदर्श है।