فلکسگیٹ سینسرز آئی ایس ایس ٹی میں: دقت و حفاظت
SST کیا ہے؟
SST کا مطلب سولڈ-سٹیٹ ٹرانسفارمر ہے، جسے پاور الیکٹرانک ٹرانسفارمر (PET) بھی کہا جاتا ہے۔ طاقت کے نقل و حمل کے منظر سے دیکھتے ہوئے، ایک عام SST کا اصل طرف 10 kV AC گرڈ سے جڑا ہوتا ہے اور ثانوی طرف تقریباً 800 V DC خروجی دیتا ہے۔ طاقت کے تبدیلی کا عمل عام طور پر دو مرحلوں پر مشتمل ہوتا ہے: AC-to-DC اور DC-to-DC (کم کرنا)۔ جب خروجی کو فردی معدات یا سرورز میں شامل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے تو 800 V سے 48 V تک کم کرنے کا ایک اضافی مرحلہ درکار ہوتا ہے۔
SSTs روایتی ٹرانسفارمرز کی بنیادی کامیابیوں کو برقرار رکھتے ہوئے، عکسی طاقت کی تعوض، ہارمونک کم کرنا، اور دو طرفہ طاقت کے فلو کنٹرول جیسی متقدم صلاحیتوں کو ضم کرتے ہیں۔ ان کا اہم استعمال بلند طاقت والے اطلاقیات میں ہوتا ہے جیسے کہ تازہ طاقت کے گرڈ میں شمولیت، EV چارجنگ اسٹیشنز، اور کمپیوٹنگ کینٹرز (مثال کے طور پر AIDC)۔
SST: بلند طاقت والے AIDC دور کے لیے مثلى حل
SST تیسری نسل کا بلند ولٹیج DC طاقت تقسیم کا حل ظاہر کرتا ہے۔
پہلی نسل کا HVDC روایتی طاقت کے فریکوئنسی ٹرانسفارمر کے ڈھانچے کو برقرار رکھتا ہے، صرف UPS کی جانب کو اپ گریڈ کرتا ہے۔
دوسرا نسل کا حل، جیسے پاناما طاقت کی فراہمی، طاقت کے فریکوئنسی ٹرانسفارمر کو فیز شفٹنگ ٹرانسفارمر سے بدل دیتا ہے، تکامل کو بہتر بناتا ہے۔
تیسرا نسل کا SST طاقت کے فریکوئنسی ٹرانسفارمر کو بلند فریکوئنسی ٹرانسفارمر سے بدل دیتا ہے، سب سے زیادہ تکامل حاصل کرتا ہے۔
SST کا کلب روایتی ٹرانسفارمرز کے لوہے کے کلب اور وائنڈنگ کے ڈھانچے کو چھوڑ کر، IGBTs اور SiC جیسے سمی کانڈکٹر ڈوائس کا استعمال کرتا ہے۔ SST کے مزید فائدے ہیں:
تبدیلی کی کارکردگی (اینڈ-ٹو-اینڈ کارکردگی میں سے تین فیصد سے زیادہ بہتری)،
تعمیر کا وقت (روایتی UPS حل کے صرف 30٪)،
فٹ پرنٹ (روایتی UPS کے مقابلے میں زیادہ سے زیادہ 50٪ کم)،
تازہ طاقت کی شمولیت (کسی بھی اضافی تبدیلی کے ماڈیول کے بغیر مستقیم سبز طاقت کی فراہمی)۔
نظریاتی طور پر، ولٹیج اور کرنٹ کے تبدیلیوں کی تعداد کو کم کرتے ہوئے، SST طاقت کے نقل و حمل کی نقصانات کو کم کرتا ہے، بلند طاقت والے ڈیٹا سنٹرز میں طاقت کی تقسیم کے درد کے نقطوں کو صحت سے حل کرتا ہے۔
بلند دقت فلکسگیٹ آن-بورڈ کرنٹ سینسرز کا SST میں اطلاق
طاقت کی تبدیلی اور کنٹرول کے لیے دقت کرنٹ سینسنگ
SST کے AC/DC اور DC/DC کنورٹرز متقدم مودیولیشن الگورتھمز اور بند لوپ کنٹرول پر مبنی ہوتے ہیں۔ کنٹرول کی دقت کا اوپری حد سینسر کی دقت سے چھوٹی ہوتی ہے۔ فلکسگیٹ سینسرز کے ذریعے فراہم کردہ قریب "مطلق حقیقت" کرنٹ سگنل کنٹرولر کے صحیح کیلکولیشنز (مثال کے طور پر، کمپینسیشن سگنل کی تولید، فعال اور غیر فعال طاقت کا کمپیوٹنگ) کی بنیاد تشکیل دیتی ہے۔ کم درجہ حرارت کی ڈریفت یہ دقت صرف لیب کے شرائط میں نہیں بلکہ مکمل کام کرنے کے درجہ حرارت کے محدودہ میں بھی برقرار رکھتی ہے۔ جبکہ SST طاقت کے ماڈیول کام کرتے وقت کافی گرمی پیدا کرتے ہیں، ماحولی درجہ حرارت کا بہت زیادہ تغیر ہوتا ہے۔ کم ڈریفت کی خصوصیت کنٹرول کے مراجع کو شروع سے لے کر پوری لاڈ تک محفوظ رکھتی ہے، سینسر کی ڈریفت کی وجہ سے کارکردگی کی کمی یا کنٹرول کی ناپائیداری کو روکتی ہے۔
صحیح اوورکرنٹ اور شارٹ سرکٹ پروٹیکشن
SST کے اندر طاقت کے سمی کانڈکٹر ڈوائس (مثال کے طور پر SiC MOSFETs) بلند سوئچنگ فریکوئنسی پر کام کرتے ہیں لیکن اوورکرنٹ کے تحمل کی حد محدود ہوتی ہے۔ فالٹ کرنٹ کو مائیکرو سیکنڈز کے اندر رکاوٹ کرنا ضروری ہے۔ فلکسگیٹ سینسرز کی تیز ردعمل ایک ہائی سپیڈ کیمرے کی طرح کام کرتا ہے، فوراً کرنٹ اسپائک کو کیپچر کرتا ہے، ڈرائیو اور پروٹیکشن سرکٹس کے لیے کریشیل ردعمل کا وقت فراہم کرتا ہے تاکہ ڈیوائس کی کسی بھی پیچھلی تلف کو روکا جا سکے۔ یہ صرف سلامتی کو یقینی بناتا ہے بلکہ سسٹم کی دینامک کارکردگی کو بھی بہتر بناتا ہے۔ تیز کرنٹ فیڈبیک کنٹرولر کو لوڈ کے ترانزینٹ کی وجہ سے پیدا ہونے والے اختلالات کو تیزی سے دبانے کی اجازت دیتا ہے، باس وولٹیج کو مستحکم رکھتا ہے۔
ڈیٹا کی دقت اور قابلیت کے لیے مضبوط شور ناکسی
SST خود ایک قوي بلند فریکوئنسی الیکٹرومیگنتک انٹرفیئرنس کا ذریعہ ہے۔ روایتی کرنٹ سینسرز (مثال کے طور پر Hall-effect سینسرز) ایسے شور کے لیے مستعد ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے سگنل اسپائک ہوتے ہیں جو کنٹرول کے خرابی کی یا ڈسٹورڈ ہونے والی مونیٹرنگ ڈیٹا کی وجہ بنتے ہیں۔ فلکسگیٹ ٹیکنالوجی، میگنیٹک کلب کی سیٹیشن کے اصولوں پر مبنی ہے، ذاتی طور پر بینڈ کے باہر کے شور کو ڈھکنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔ یہ پیچیدہ الیکٹرومیگنتک ماحول سے مطلوبہ بنیادی یا مخصوص بینڈ کرنٹ سگنل کو واضح طور پر نکال سکتی ہے، حالت کی مونیٹرنگ اور صحت کے مینجمنٹ سسٹمز کے لیے قابل اعتماد ڈیٹا فراہم کرتی ہے۔
اس کے علاوہ، فلکسگیٹ سینسرز کا آن-بورڈ ڈیزائن کنٹرول PCBs پر مستقیم تکامل کی اجازت دیتا ہے، سسٹم کا حجم کم کرتا ہے اور لیاؤٹ کو بہتر بناتا ہے۔ یہ SST کے بلند طاقت کے گنجائش اور مینیٹیورائزیشن کے لیے مثالی ہے۔
