Pengesan Fluxgate dalam SST: Ketepatan & Perlindungan

Apakah SST?

SST adalah singkatan untuk Solid-State Transformer, juga dikenali sebagai Power Electronic Transformer (PET). Dari perspektif penghantaran tenaga, SST yang biasa terhubung dengan grid AC 10 kV pada sisi utama dan mengeluarkan sekitar 800 V DC pada sisi sekunder. Proses pemindahan kuasa umumnya melibatkan dua peringkat: AC-ke-DC dan DC-ke-DC (penurunan voltan). Apabila output digunakan untuk peralatan individu atau dimasukkan ke dalam pelayan, satu peringkat tambahan diperlukan untuk menurunkan voltan dari 800 V ke 48 V.

SST mengekalkan fungsi asas transformator tradisional sambil mengintegrasikan kemampuan canggih seperti kompensasi kuasa reaktif, penapisan harmonik, dan kawalan aliran kuasa dwi-arah. Mereka secara utama digunakan dalam aplikasi kuasa tinggi seperti integrasi grid tenaga boleh diperbaharui, stesen pengisian EV, dan pusat pengkomputeran (contohnya, AIDC).

SST: Penyelesaian Optimal untuk Era AIDC Kuasa Tinggi

SST mewakili penyelesaian pengagihan kuasa DC tegangan tinggi generasi ketiga.

• Pengagihan HVDC generasi pertama mengekalkan struktur transformator frekuensi kuasa konvensional, hanya meningkatkan sisi Sumber Kuasa Tidak Terputus (UPS).

• Penyelesaian generasi kedua, seperti bekalan kuasa Panama, menggantikan transformator frekuensi kuasa dengan transformator pergeseran fasa, meningkatkan integrasi.

• SST generasi ketiga menggantikan transformator frekuensi kuasa dengan transformator frekuensi tinggi, mencapai tahap integrasi tertinggi.

Inti SST terletak pada pengabaian struktur inti besi dan pembungkus transformator tradisional, dan menggunakan peranti semikonduktor seperti IGBT dan SiC. SST menawarkan kelebihan lebih lanjut dalam:

• Kesahan pemindahan (kesahan ujung ke ujung meningkat lebih dari 3% poin),

• Masa pembinaan (hanya 30% daripada penyelesaian UPS tradisional),

• Jejak (berkurang lebih dari 50% berbanding UPS tradisional),

• Integrasi tenaga boleh diperbaharui (bekalan kuasa hijau langsung tanpa modul pemindahan tambahan).

Secara teori, dengan mengurangkan bilangan pemindahan voltan dan arus, SST meminimumkan kerugian penghantaran kuasa, tepat mengatasi masalah titik kesakitan pengagihan kuasa di pusat data kuasa tinggi.

Aplikasi Sensor Arus On-Board Fluxgate Berketepatan Tinggi dalam SST

Pemerolehan Arus yang Tepat untuk Pemindahan dan Kawalan Kuasa

Pemindah AC/DC dan DC/DC SST bergantung pada algoritma modulasi canggih dan kawalan gelung tertutup. Had atas ketepatan kawalan ditentukan oleh ketepatan sensor. Isyarat arus hampir "benar mutlak" yang disediakan oleh sensor fluxgate membentuk asas untuk pengiraan pengawal yang tepat (contohnya, menghasilkan isyarat kompensasi, mengira kuasa aktif dan reaktif). Drift suhu rendah memastikan ketepatan ini dipelihara bukan sahaja dalam keadaan makmal, tetapi juga merentasi seluruh julat suhu operasi. Sebagai SST modul kuasa menghasilkan haba yang signifikan semasa operasi, suhu persekitaran bergejolak secara dramatik. Ciri drift rendah memastikan rujukan kawalan yang konsisten dari permulaan hingga beban penuh, mencegah penurunan kecekapan atau ketidakstabilan kawalan akibat drift sensor.

Perlindungan Overcurrent dan Short-Circuit yang Tepat

Peranti semikonduktor kuasa (contohnya, SiC MOSFET) di dalam SST beroperasi pada frekuensi pemutusan yang tinggi tetapi mempunyai toleransi terhadap overcurrent yang terbatas. Arus rosak harus diputuskan dalam mikrodetik. Tanggapan pantas sensor fluxgate bertindak seperti kamera berkelajuan tinggi, segera menangkap lonjakan arus, memberikan masa tindak balas kritikal untuk litar pemandu dan perlindungan untuk mencegah kegagalan peranti berantai. Ini tidak hanya memastikan keselamatan tetapi juga meningkatkan prestasi dinamik sistem. Maklum balas arus pantas membolehkan pengawal dengan cepat menekan gangguan yang disebabkan oleh transien beban, mengekalkan voltan bus yang stabil.

Kekuatan Imuniti Bunyi yang Kuat untuk Ketepatan dan Kebolehpercayaan Data

SST sendiri adalah sumber gangguan elektromagnetik frekuensi tinggi yang kuat. Sensor arus tradisional (contohnya, sensor efek Hall) rentan terhadap bunyi tersebut, menyebabkan lonjakan isyarat yang boleh menyebabkan malafungsi kawalan atau data pemantauan yang terdistorsi. Teknologi fluxgate, berdasarkan prinsip saturasi inti magnet, secara inheren menekan bunyi luar-banda. Ia dapat dengan jelas mengekstrak isyarat arus fundamental atau spesifik-band yang diinginkan dari persekitaran elektromagnetik yang kompleks, menyediakan data yang boleh dipercayai untuk sistem pemantauan keadaan dan pengurusan kesihatan.

Selain itu, reka bentuk on-board sensor fluxgate membolehkan integrasi langsung ke PCB kawalan, mengurangkan isi padu sistem dan mengoptimumkan susun atur. Ini ideal untuk pencarian SST untuk ketumpatan kuasa tinggi dan miniaturisasi.