Solid-state Transformers کے لئے عام مودی الکٹرو میگنیٹک تداخل کم کرنے کا حل

     یہ مضمون اس خلا کو پورا کرنے کے لئے عام ڈی سی لنک MLCs کے مکمل جائزے کا عرضہ کرتا ہے، ان کی طبیعی تبدیلی، خصوصیات، طبیعیات کا موازنہ، موڈولیشن کے طریقے، کنٹرول کا استراتژی، اور صنعتی اطلاق کے شعبے کو شامل کرتا ہے۔  اس کے علاوہ، مستقبل کی منظروں اور تجویزات پر بحث کی گئی ہے تاکہ محققین اور مهندسین کو ان کانوائرز کے محتمل اطلاقات اور فوائد کے بارے میں بہتر سمجھ حاصل ہو۔

1.مقدمہ۔

     MLCs کے اہم تکاملی مرحلوں کو مد نظر رکھتے ہوئے، موجودہ MLCs کی طبیعیات کو کچھ خاندانوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ پہلا خاندان CHB-بنیادی طبیعیات پر مشتمل ہے اور یہ تھا۔ ان کانوائزرز کی خصوصیات یہ ہیں کہ وہ بلند درجاتی بنیادیت ہوتی ہیں اور آؤٹپٹ درجات کے لئے طاقت کے سوچوں کی مثلى تعداد [31]۔ لیکن، متعدد الگ ڈی سی ماخذات کی ضرورت ہوتی ہے، جس کی وجہ سے بڑے حجم کے الگ کرنے والے ٹرانسفارمرز کا استعمال ضروری ہوتا ہے یا ان کے استعمال کو کچھ الگ ڈی سی ماخذات والے اطلاقات تک محدود کر دیا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، کیسکیڈڈ طاقت کیسل کے درمیان غیر یکساں طاقت کا شریک ہونا اس خاندان کے معمولی چیلنجوں میں سے ایک ہے۔ دوسرا خاندان NPC-بنیادی طبیعیات جیسے 3L-NPC اور 3L-T2C کانوائزرز پر مشتمل ہے۔ یہ کانوائزرز مضبوط طاقت کے سرکٹس اور آسان حفاظت کے لحاظ سے مشخص ہوتے ہیں۔ لیکن، ڈی سی لنک کی توازن یابی ان طبیعیات کے کنٹرول ڈیزائن کا ایک اہم مطلب ہوتا ہے۔ FC-بنیادی طبیعیات کیپیسٹرز کو کلیمپنگ کامپوننٹس کے طور پر استعمال کرتے ہیں تاکہ درجات کی تعداد بڑھائی جا سکے، جس سے ایک MLC خاندان بناتا ہے جس کی خصوصیات یہ ہیں کہ یہ بلند درجاتی مرونة، بلند درجاتی زیادہ روپوں اور فالٹ ٹولرنٹ آپریشن۔ ہائبرڈ MLCs کلاسیکل طبیعیات کے بنیادی سیلز سے تشکیل پاتے ہیں اور اس لئے کلاسیکل MLCs کے کئی فوائد کو کنٹرول کرنے کی قابلیت کے ساتھ مل کر ایک بلند درجاتی کی تعداد تیار کرنے کی قابلیت کو ظاہر کرتے ہیں۔ MMC طبیعیات ایک MLCs خاندان بناتے ہیں جو HV اطلاقات کے لئے ایک بریک تھرو کی نمائندگی کرتے ہیں کیونکہ یہ بلند درجاتی کارکردگی اور بلند درجاتی بنیادیت کی نمائندگی کرتے ہیں۔

2. عام ڈی سی لنک طبیعیات۔

   تین درجاتی Active NPC (ANPC) ساخت نے دو مختلف موڈولیشن کے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے طاقت کی نقصان کے شریک ہونے کے مسئلے کو حل کرنے میں کامیاب رہی ہے جن کو موڈولیشن پیٹرن I اور II کہا جاتا ہے۔ جس میں دو کلیمپنگ ڈائودز کو دو فعال سوچوں سے بدل دیا گیا ہے تاکہ صفر حالت میں کرنٹ کے فلو کی سمت کو کنٹرول کیا جا سکے۔ موڈولیشن پیٹرن I کے نتیجے میں ہر پر کرنے والے سوچوں میں زیادہ تر سوچنگ کا نقصان ہوتا ہے، جبکہ پیٹرن II سوچنگ کے نقصان کو اندر کے سوچوں پر منتقل کرتا ہے۔ Fc قسم میں ایسی طبیعیات شامل ہیں جو کلیمپڈ نیوٹرل پوائنٹ کے بغیر FCs کا استعمال کرتی ہیں اور اس طرح ڈی سی لنک کی توازن یابی کا مسئلہ نہیں لاتی ہیں۔ ان طبیعیات میں، FCs کو ڈی سی ماخذات کی جگہ استعمال کیا جاتا ہے جبکہ ولٹیج درجات تیار کیے جاتے ہیں۔ عموماً، مرونة کی وجہ سے یہ خاندان NPC خاندان کے مقابلے میں نسبتاً بلند درجات تیار کرنے کی قابلیت رکھتا ہے۔ علاوہ ازیں، مرونة، فالٹ ٹولرنٹ آپریشن، اور سوچوں کے درمیان بہتر نقصان کا شریک ہونا یہ طبیعیات کی برجستہ خصوصیات ہیں۔ ہائبرڈ ملٹی لیول کانوائزرز (HMLCs) متعدد بنیادی طبیعیات کو مل کر ان کے متعلقہ فوائد کا استعمال کرتے ہیں، جبکہ ان کی کچھ محدودیتوں کو دور کرتے ہیں۔ زیادہ تر ہائبرڈ طبیعیات ڈی سی لنک اور FCs کے لئے ولٹیج کی توازن یابی کی قابلیت کو بہتر بناسکتے ہیں اور سوچوں کے درمیان طاقت کے نقصان کے تقسیم کو بہتر بناسکتے ہیں، جبکہ NPC اور FC طبیعیات کے مقابلے میں فعال اور غیر فعال کامپوننٹس کی تعداد کو کم کرتے ہیں۔

3. موڈولیشن اور کنٹرول۔

    ملٹی لیول کانوائزرز کے لئے اہم کنٹرول کے طریقوں کی طبقہ بندی کا عکس ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ دو درجاتی کانوائزر کے ساتھ، کیسکیڈڈ کنٹرول کی ساخت عام طور پر باہری اور اندری کنٹرول کے مرحلوں کے ساتھ ساتھ موڈیولیٹر بلاک کی ہوتی ہے۔ حالانکہ دو درجاتی اور ملٹی لیول کانوائزرز میں اندری اور باہری لوپ مشابہ ہوتے ہیں، لیکن موڈیولیٹر مرحلہ، جو اکثر اسکیلر اور فیلڈ آرینٹڈ کنٹرول (FOC) کے طریقوں کے لئے مطلوب ہوتا ہے، کو درجات کی تعداد کے ساتھ متناسب بنانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس حصے میں، پہلے، سب سے مقبول اور پیش رفت یافتہ موڈیولیٹرز کا جائزہ پیش کیا گیا ہے۔ علاوہ ازیں، الگ سے موڈیولیٹر کی ضرورت نہ ہونے والے کنٹرول کے طریقوں کو مزید تفصیل سے مطالعہ کیا جائے گا۔

4. صنعتی اطلاقات۔

    تاریخی طور پر، CHB انورٹرز کو ان کی بنیادیت، فالٹ ٹولرنٹ، اور کیسل کی سلسلہ واری سے بلند درجاتی ولٹیج درجات تیار کرنے کی قابلیت کے لحاظ سے مشخص کیا گیا ہے۔ لیکن، متعدد الگ ڈی سی ماخذات (صنعتی نقطہ نظر سے ریکٹیفائر+ٹرانسفارمر) کی ضرورت ان کے اطلاق کو وسیع طیف کے طاقت کے درجات کے لئے محدود کرتی ہے۔ حقیقت میں، CHB انورٹرز کو زیادہ تر بلند طاقت کے اطلاقات (صو کیلواتوں سے میگا واط تک) میں استعمال کیا جاتا ہے جہاں ایسی درجات کے لئے دستیاب کمپوننٹس نہیں ہوتے ہیں۔ دوسری طرف، عام ڈی سی لنک طبیعیات کو ایک واحد ڈی سی ماخذ کا استعمال کرنے کی وجہ سے مشخص کیا گیا ہے جس سے وہ مختلف اطلاقات میں ایک اچھی متبادل کے طور پر کام کرتی ہیں جیسے 3-فیز صنعتی نظامات۔ حقیقت میں، انہیں موتور ڈرائیوز، PV انورٹرز، تیز ڈی سی چارجرز وغیرہ میں 3-لیگ 3-وائر، 3-لیگ 4-وائر، اور 4-لیگ 4-وائر کے کئی تنظیموں میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔

Source: IEEE Xplore

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.