Сензори со флуксна копчиња во SST: Преминатост и заштита

Што е SST?

SST е скратеница за трансформатор со тврдо стање, познат и како електронски трансформатор со моќ (PET). Од гледна точка на преносот на енергија, типичниот SST се поврзува со мрежата од 10 кВ AC на первичната страна и дава приближно 800 В DC на вторичната страна. Процесот на претворба на моќ обично вклучува две фази: AC-DC и DC-DC (намалување). Кога излезот се користи за поединечна опрема или се интегрира во сервери, потребна е дополнителна фаза за намалување од 800 В до 48 В.

SST-овите ги задржуваат основните функции на традиционалните трансформатори, а истовремено интегрираат напредни можности како компензација на реактивна моќ, заблаѓање на хармонии и контрола на двосмерен пренос на моќ. Нивната главна употреба е во примените со голема моќ, како што е интеграција на возобновливи извори на енергија во мрежата, станиците за полнење на електромобили и рачкови центрови (нпр. AIDC).

SST: Оптималното решение за ерата на AIDC со голема моќ

SST претставува третата генерација на решенија за распределба на моќ со висок напон DC.

• Првата генерација на HVDC го задржува традиционалниот конструктивен начин на трансформаторите со моќна честота, само ја надградува страната на непрекинато снабдување со моќ (UPS).

• Втората генерација на решенија, како што е Panama снабднување со моќ, заменува трансформаторот со моќна честота со фазно-поместувачки трансформатор, подобрувајќи интеграцијата.

• Третата генерација SST заменува трансформаторот со моќна честота со трансформатор со висока честота, постигнувајќи највисок степен на интеграција.

Коренот на SST лежи во отказ од железен јадер и обмотни структура на традиционалните трансформатори, наместо тоа користејќи полупроводници како IGBT и SiC. SST нуди дополнителни предности во:

• Ефикасност на претворба (конечен ефикасност подобрен за повеќе од 3 процентни точки),

• Времетраење на конструкција (само 30% од традиционалните решенија UPS),

• Плоштина (намалена за повеќе од 50% споредно со традиционалните UPS),

• Интеграција на возобновливи извори на енергија ( директно зелено снабднување со моќ без додатни модули за претворба).

Теоретски, со намалување на бројот на претворби на напон и ток, SST минимизира губитоци на пренос на моќ, точно адресирајќи болни точки на распределбата на моќ во центрови за податоци со голема моќ.

Примена на сензори за ток со висока прецизност на ток во SST

Прецизна детекција на ток за претворба и контрола на моќта

AC/DC и DC/DC претварачите на SST се засноваат на напредни алгоритми за модулација и затворена контура на контрола. Горната граница на прецизноста на контролата е одредена од прецизноста на сензорот. Близу до „апсолутна истина“ сигнал на ток кој го доставува сензорот со флуксгат формира основа за точни пресметки на контролерот (нпр. генерирање на сигнали за компензација, пресметување на активна и реактивна моќ). Ниската температурска дрифт осигурува дека оваа прецизност се одржува не само во лабораториски услови, туку и во целата рабоча температурна рамна. Бидејќи SST модулите на моќ генерираат значителна топлина во време на работа, температурите на околината се менуваат драматично. Ниската карактеристика на дрифт осигурува константни референтни вредности од започнувањето до пуната моќ, спречувајќи ја дешифравањето на ефикасноста или инстабилноста на контролата поради дрифт на сензорот.

Прецизна заштита од прекомерен ток и кратки поврзани

Полупроводничките уреди за моќ (нпр. SiC MOSFET) во SST работат на високи честоти на комутирање, но имаат ограничена толеранција на прекомерен ток. Токот на грешка мора да се прекине во микросекунди. Бргускиот одговор на сензорите со флуксгат функционира како брза камера, моментално ги зачувува пики на ток, што пружа критичко време за реакција на управувачките и заштитните кола, за да се спречат каскадни отпадоци на уредите. Ова не само што осигурува безопасност, туку и подобрува динамичката перформанса на системот. Бргускиот обратен ток на информации дозволува на контролерот брзо да потисне помешањата причинети од промени на оптоварувањето, одржувајќи стабилен напон на шина.

Силна имунитета на шум за точноста и надежноста на податоците

SST сам по себе е моќен извор на високочестотен електромагнетен интерференција. Традиционалните сензори за ток (нпр. Хол-ефект сензори) се чувствителни на таков шум, што резултира со пики на сигнал кои можат да предизвикаат грешки во контролата или искажени податоци за мониторинг. Технологијата со флуксгат, заснована на принципите на насынување на магнетно јадер, инхерентно подолгува шумот надополнително. Тоа може да јасно извлече желаните основни или специфични-полосни сигнали на ток од комплексни електромагнетни околини, пружајќи надежни податоци за системи за мониторинг на состојба и управување со здравјето.

Освен тоа, дизајнот на сензорите со флуксгат на платата дозволува директна интеграција на контролерските PCB, намалувајќи го волуменот на системот и оптимизирајќи го распоредот. Ова е идеално за преследувањето на SST на висока густина на моќ и миниатуризација.