SST کیا ہے؟
SST کا مطلب ہے سولڈ-سٹیٹ ٹرانسفارمر، جسے پاور الیکٹرانک ٹرانسفارمر (PET) بھی کہا جاتا ہے۔ طاقت کے منتقلی کے منظر سے، ایک معمولی SST کی جانب سے 10 kV AC گرڈ کو پرائمری سائیڈ پر جڑانے کے بعد دوسری جانب تقریباً 800 V DC کو آؤٹ پٹ کیا جاتا ہے۔ طاقت کے تبدیلی کا عمل عام طور پر دو مرحلوں پر مشتمل ہوتا ہے: AC-to-DC اور DC-to-DC (ستپ-ڈاؤن)۔ جب آؤٹ پٹ کو فردی معدات یا سرورز میں شمولیت کے لئے استعمال کیا جاتا ہے تو 800 V سے 48 V تک کم کرنے کے لئے ایک اضافی مرحلہ درکار ہوتا ہے۔
SSTs روایتی ٹرانسفارمرز کی بنیادی کارکردگی کو برقرار رکھتے ہوئے، متعدد معاصر صلاحیتوں کو شامل کرتے ہیں جیسے ردیفی طاقت کی معاوضہ، ہارمونک کم کرنے اور دوطرفہ طاقت کے فلو کنٹرول۔ ان کا استعمال عمدہ طاقت کے اطلاقیوں میں کیا جاتا ہے جیسے نوآورانہ توانائی کے گرڈ کے انضمام، EV کارجینگ اسٹیشنز، اور کمپیوٹنگ سینٹرز (مثال کے طور پر AIDC)۔
SST: عمدہ طاقت والے AIDC دور کے لئے بہترین حل
SST تیسرے نسل کے عمدہ وولٹیج DC طاقت کے تقسیم کے حل کو ظاہر کرتا ہے۔
پہلے نسل کے HVDC روایتی طاقت کی فریکوئنسی ٹرانسفارمر کی ساخت کو برقرار رکھتے ہوئے، صرف Uninterruptible Power Supply (UPS) کی جانب کو اپ گریڈ کرتے ہیں۔
دوسرا نسل کے حل، جیسے پاناما طاقت کی فراہمی، طاقت کی فریکوئنسی ٹرانسفارمر کو فیز شفٹنگ ٹرانسفارمر سے بدل کر تکمیل کو بہتر بناتے ہیں۔
تیسرا نسل کا SST طاقت کی فریکوئنسی ٹرانسفارمر کو عالی فریکوئنسی ٹرانسفارمر سے بدل کر تکمیل کے عروج پر پہنچاتا ہے۔
SST کا کوئن کام یہ ہے کہ روایتی ٹرانسفارمرز کی لوہے کے کرنل اور وائنڈنگ کی ساخت کو چھوڑ کر، IGBTs اور SiC جیسے سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز کا استعمال کرتا ہے۔ SST کے مزید فائدے یہ ہیں:
کنورژن کارکردگی (انڈ-ٹو-انڈ کارکردگی میں تین فیصد سے زائد بہتری)،
تعمیر کا وقت (روایتی UPS حل کے مقابلے میں صرف 30% ہی)،
پیمانہ (روایتی UPS کے مقابلے میں 50% سے زائد کم)،
نوآورانہ توانائی کا انضمام (اضافی کنورژن ماڈیولز بغیر سبز طاقت کی فراہمی)۔
نظریاتی طور پر، ولٹیج اور کرنٹ کے کنورژن کی تعداد کو کم کرتے ہوئے، SST طاقت کے منتقلی کے نقصانات کو کم کرتا ہے، جس سے عمدہ طاقت کے ڈیٹا سنٹرز میں طاقت کی تقسیم کے دردناک نقاط کو صحیح طور پر حل کیا جاتا ہے۔
عالي دقت کے فلکسگیٹ آن بورڈ کرنٹ سینسرز کا SST میں استعمال
طاقت کے کنورژن اور کنٹرول کے لئے دقيق کرنٹ سینسنگ
SST کے AC/DC اور DC/DC کنورٹرز میں مخصوص مدولیشن الگورتھمز اور بند لوپ کنٹرول کا استعمال ہوتا ہے۔ کنٹرول کی دقت کی اوپری حد سینسر کی دقت سے تعین ہوتی ہے۔ فلکسگیٹ سینسرز کی طرف سے فراہم کردہ قریب "مطلق حقیقت" کرنٹ سگنل کنٹرولر کے حسابات (مثال کے طور پر، معاوضہ سگنل کی تولید، کارکردہ اور ردیفی طاقت کا حساب) کی بنیاد بناتا ہے۔ کم درجہ حرارت کا سلائیڈنگ یہ دقت کو صرف لیب کے شرائط میں بلکہ مکمل کام کرنے کے درجہ حرارت کے محدودہ میں بھی برقرار رکھتا ہے۔ جبکہ SST طاقت کے ماڈیولز کام کرتے وقت کافی گرمی پیدا کرتے ہیں، ماحولی درجہ حرارت کا بہت زیادہ تغیر ہوتا ہے۔ کم سلائیڈنگ کی خصوصیت کنٹرول کے مراجع کو کام کی شروعات سے لے کر مکمل بوجھ تک برقرار رکھتی ہے، جس سے سینسر کے سلائیڈنگ کی وجہ سے کارکردگی کا کم ہونا یا کنٹرول کی غیر استحکامیت کو روکا جاتا ہے۔
دقيق اوورکرنٹ اور شارٹ سرکٹ کی حفاظت
SST کے اندر طاقت کے سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز (مثال کے طور پر، SiC MOSFETs) عالی سوئچنگ فریکوئنسی پر کام کرتے ہیں لیکن اوورکرنٹ کی تحمل کی حد محدود ہوتی ہے۔ دیوالیہ کرنٹ کو مائیکرو سیکنڈوں کے اندر روکنا ضروری ہوتا ہے۔ فلکسگیٹ سینسرز کی تیز ردعملیت ایک تیز ردعملی کیمرا کی طرح کام کرتی ہے، جو فوراً کرنٹ کی اعلیٰ سطح کو کیپچر کرتی ہے، جس سے ڈرائیو اور حفاظت کے سرکٹ کو کیفیلیک ڈیوائس کی خرابی کو روکنے کے لئے کریشیل ردعملی وقت فراہم ہوتا ہے۔ یہ صرف سلامتی کو یقینی بناتا ہے بلکہ نظام کی تنظیمی کارکردگی کو بھی بہتر بناتا ہے۔ تیز کرنٹ کی فیڈبیک کنٹرولر کو کام کی کمی کی وجہ سے پیدا ہونے والی آشفتگی کو تیزی سے دبانے کی اجازت دیتی ہے، جس سے بس کے ولٹیج کو مستحکم رکھا جاتا ہے۔
ڈیٹا کی دقت اور اعتمادیت کے لئے مضبوط شور کی مدافعت
SST خود ایک قوي عالی فریکوئنسی الیکٹرومیگنٹک آبرو کا ذريعہ ہے۔ روایتی کرنٹ سینسرز (مثال کے طور پر، Hall-ایفیکٹ سینسرز) ایسے شور کے لئے بہت حساس ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے کنٹرول کی خرابی یا مونیٹرنگ کے ڈیٹا کی خرابی کی وجہ سے سگنل کی اعلیٰ سطح پیدا ہوتی ہے۔ فلکسگیٹ ٹیکنالوجی، میگنٹک کرنل کی سیچریشن کے اصول پر مبنی ہے، جس کی وجہ سے بانڈ کے باہر کا شور ذاتی طور پر کم کیا جاتا ہے۔ یہ میگنٹک ماحولوں میں سے مطلوبہ بنیادی یا مخصوص بانڈ کرنٹ سگنل کو واضح طور پر نکالنے کی اجازت دیتی ہے، جس سے حالت کے مونیٹرنگ اور صحت کے مینجمنٹ سسٹمز کے لئے اعتمادی ڈیٹا فراہم کیا جاتا ہے۔
اس کے علاوہ، فلکسگیٹ سینسرز کی آن بورڈ ڈیزائن کنٹرول PCBs پر مستقیم تکمیل کی اجازت دیتی ہے، جس سے نظام کا حجم کم ہوتا ہے اور ڈیزائن کو بہتر بنایا جاتا ہے۔ یہ SST کے عمدہ طاقت کے گنجائش اور مینیٹیورائزیشن کے لئے ایدال ہے۔