फ्लक्सगेट सेन्सरहरू एसएसटीमा: परिशुद्धता र सुरक्षा

SST क्या है?

SST ठोस-राज्य ट्रान्सफार्मर (Solid-State Transformer) को दर्शाता है, जिसे पावर इलेक्ट्रॉनिक ट्रान्सफार्मर (PET) भी कहा जाता है। विद्युत प्रसारण के दृष्टिकोण से, एक आम SST प्राथमिक तरफ 10 kV AC ग्रिड से जुड़ा होता है और द्वितीयक तरफ लगभग 800 V DC उत्पन्न करता है। ऊर्जा परिवर्तन प्रक्रिया में आमतौर पर दो चरण शामिल होते हैं: AC-to-DC और DC-to-DC (स्टेप-डाउन)। जब उत्पादन व्यक्तिगत उपकरणों या सर्वरों में एकीकृत किया जाता है, तो 800 V से 48 V तक कम करने के लिए एक अतिरिक्त चरण की आवश्यकता होती है।

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

SST: उच्च-शक्ति AIDC युग के लिए अद्वितीय समाधान

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

• पहली पीढ़ी HVDC पारंपरिक विद्युत आवृत्ति ट्रान्सफार्मर संरचना को बनाए रखता है, केवल अनिर्विच्छिन्न विद्युत आपूर्ति (UPS) तरफ को अपग्रेड करता है।

• दूसरी पीढ़ी के समाधान, जैसे पनामा पावर सप्लाई, विद्युत आवृत्ति ट्रान्सफार्मर को फेज-शिफ्टिंग ट्रान्सफार्मर से बदल देते हैं, जिससे एकीकरण में सुधार होता है।

• तीसरी पीढ़ी SST विद्युत आवृत्ति ट्रान्सफार्मर को उच्च आवृत्ति ट्रान्सफार्मर से बदल देता है, जिससे सबसे उच्च स्तर का एकीकरण प्राप्त होता है।

SST का महत्वपूर्ण हिस्सा पारंपरिक ट्रान्सफार्मरों की लोहे के कोर और वाइंडिंग संरचना को छोड़ना और इसके बजाय IGBTs और SiC जैसे अर्धचालक उपकरणों का उपयोग करना है। SST निम्नलिखित में अतिरिक्त फायदे प्रदान करता है:

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

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

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

• अक्षय ऊर्जा इंटीग्रेशन (अतिरिक्त रूपांतरण मॉड्यूल के बिना सीधी हरी ऊर्जा आपूर्ति)।

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

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

पावर रूपांतरण और नियंत्रण के लिए सटीक करंट सेंसिंग

SST के AC/DC और DC/DC कन्वर्टर उन्नत मॉड्यूलेशन एल्गोरिदम और बंद लूप नियंत्रण पर निर्भर करते हैं। नियंत्रण सटीकता की ऊपरी सीमा सेंसर सटीकता द्वारा निर्धारित होती है। फ्लक्सगेट सेंसर द्वारा प्रदान किया गया निकट- "पूर्ण सत्य" करंट सिग्नल सटीक कंट्रोलर गणनाओं (जैसे, कंपेंसेशन सिग्नल उत्पादन, एक्टिव और रिएक्टिव पावर की गणना) का आधार बनाता है। कम तापमान ड्रिफ्ट यह सुनिश्चित करता है कि यह सटीकता केवल प्रयोगशाला में नहीं, बल्कि पूरे संचालन तापमान सीमा में भी बनी रहती है। SST पावर मॉड्यूलों द्वारा संचालन के दौरान बहुत गर्मी उत्पन्न होती है, जिससे पर्यावरणीय तापमान तेजी से बदलता रहता है। कम-ड्रिफ्ट विशेषता यह सुनिश्चित करती है कि शुरुआत से लेकर पूरी लोड तक नियंत्रण संदर्भ संगत रहते हैं, जिससे सेंसर ड्रिफ्ट के कारण दक्षता की गिरावट या नियंत्रण अस्थिरता को रोका जा सकता है।

सटीक ओवरकरंट और शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा

SST के अंदर विद्युत अर्धचालक उपकरण (जैसे, SiC MOSFETs) उच्च स्विचिंग आवृत्तियों पर संचालित होते हैं, लेकिन ओवरकरंट के प्रति सीमित सहनशीलता होती है। दोषपूर्ण करंट को माइक्रोसेकंडों के भीतर रोकना आवश्यक होता है। फ्लक्सगेट सेंसरों की तेज जवाबदेही एक उच्च-गति कैमरे की तरह कार्य करती है, तत्काल करंट स्पाइक्स को पकड़ती है, जिससे ड्राइव और सुरक्षा सर्किट के लिए महत्वपूर्ण प्रतिक्रिया समय प्रदान किया जाता है, जो कास्केडिंग उपकरण विफलताओं से बचाव करता है। यह न केवल सुरक्षा को सुनिश्चित करता है, बल्कि प्रणाली के गतिशील प्रदर्शन को भी बढ़ावा देता है। तेज करंट प्रतिक्रिया नियंत्रक को लोड ट्रांसिएंट्स के कारण होने वाले विक्षोभों को तेजी से दबाने में मदद करती है, जिससे बस वोल्टेज स्थिर रहता है।

शक्तिशाली शोर प्रतिरोध डेटा सटीकता और विश्वसनीयता के लिए

SST खुद एक शक्तिशाली उच्च-आवृत्ति विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप का स्रोत है। पारंपरिक करंट सेंसर (जैसे, हॉल-इफेक्ट सेंसर) ऐसे शोर के प्रति लगातार प्रभावित होते हैं, जिससे सिग्नल स्पाइक्स होते हैं, जो नियंत्रण विफलताओं या विकृत निगरानी डेटा का कारण बन सकते हैं। फ्लक्सगेट तकनीक, चुंबकीय कोर संतुलन के सिद्धांत पर आधारित, वांछित मूल या विशिष्ट-बैंड करंट सिग्नलों को जटिल विद्युत चुंबकीय परिवेश से स्पष्ट रूप से निकालने में अंतर्निहित रूप से बंद-बैंड शोर को दबाती है, जो 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, जिससे प्रणाली का आयतन कम होता है और लेआउट अनुकूलित होता है। यह SST के उच्च शक्ति घनत्व और छोटे आकार की दिशा में आदर्श है।