Ανάλυση Δομικών Χαρακτηριστικών και Εφαρμογές Σύνδεσης Ισχύος πολλαπλών τομέων για σύνθετους διαύλους χαμηλής-απώλειας

Ως κρίσιμη αγώγιμη δομή στα σύγχρονα ηλεκτρονικά ισχύος, οι σύνθετοι ζυγοί (ελασματοποιημένοι ζυγοί) έχουν γίνει μια κύρια λύση για εφαρμογές υψηλής-πυκνότητας ισχύος-και υψηλής-συχνότητας. Τα πλεονεκτήματά τους-συγκεκριμένα η χαμηλή αντίσταση και οι χαμηλές παρασιτικές παράμετροι-είναι ιδιαίτερα έντονα σε συστήματα που χρησιμοποιούν ημιαγωγούς υψηλής-συχνότητας (όπως εφαρμογές που βασίζονται σε SiC-). μειώνουν σημαντικά τις συνολικές απώλειες μεταγωγής και ενισχύουν την απόδοση του συστήματος. Χρησιμοποιούνται επίσης συνήθως σε αρχιτεκτονικές διανομής ισχύος υψηλής-αξιοπιστίας, όπως αυτές που βρίσκονται στις Μονάδες Διανομής Ισχύος (PDU).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Όσον αφορά τη σύνθεση του υλικού, οι σύνθετοι ζυγοί σχηματίζονται συνήθως με εναλλάξ πλαστικοποίηση μεταλλικών στρωμάτων υψηλής αγωγιμότητας με μονωτικά διηλεκτρικά στρώματα υψηλής απόδοσης-. Τα αγώγιμα στρώματα συχνά χρησιμοποιούν χαλκό υψηλής-καθαρότητας. σε ορισμένα σχέδια υψηλής- αξιοπιστίας, χρησιμοποιείται μη επιμεταλλωμένος χαλκός για την ελαχιστοποίηση της αντίστασης διεπαφής και του κινδύνου ηλεκτροχημικής μετανάστευσης. Τα μονωτικά στρώματα μπορεί να αποτελούνται από μεμβράνες πολυιμιδίου ή σύνθετα διηλεκτρικά μηχανικής-ποιότητας (όπως μονωτικό χαρτί PET), τα οποία εξασφαλίζουν διηλεκτρική αντοχή ενώ ενισχύουν τη συνολική σταθερότητα και τη θερμική αντίσταση της κατασκευής.

 

Από την άποψη των μηχανισμών ηλεκτρομαγνητικής και θερμικής απώλειας, αυτοί οι ζυγοί χρησιμοποιούν επίπεδες, παράλληλες δομές πολλαπλών{0} στρωμάτων για να μειώσουν σημαντικά την παρασιτική επαγωγή και την αντίσταση AC. Σε συστήματα μετάδοσης κίνησης κινητήρα-όπως αυτά για μονάδες μεταβλητής συχνότητας (VFD) και ελεγκτές κινητήρα-καταστέλλουν αποτελεσματικά τις αιχμές τάσης και τις απώλειες ρεύματος κυκλοφορίας που προκαλούνται από τη μεταγωγή υψηλής-συχνότητας. Στα συστήματα αδιάλειπτης τροφοδοσίας (UPS), τα χαρακτηριστικά χαμηλής-σύνθετης αντίστασής τους συμβάλλουν στη βελτίωση της απόδοσης μετατροπής ενέργειας και μετριάζουν ζητήματα που σχετίζονται με την τοπική συγκέντρωση θερμότητας.

 

Στους τομείς της-υπολογιστικής και τηλεπικοινωνιακής υποδομής υψηλών προδιαγραφών, η εφαρμογή σύνθετων διαύλων έχει επεκταθεί σε αρχιτεκτονικές ισχύος υψηλής πυκνότητας-όπως αυτές για πλακέτες κυκλωμάτων υπερυπολογιστών, backplanes και backplanes διανομής ισχύος σε διακομιστές και υπολογιστικό εξοπλισμό-όπου βελτιστοποιούν την τρέχουσα διαδρομή διανομής του συστήματος{4}, όπου βελτιστοποιούν την τρέχουσα διαδρομή διανομής{4}}. Στον τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό, όπως τα συστήματα διανομής ισχύος για σταθμούς βάσης κινητής τηλεφωνίας και τηλεπικοινωνιακή υποδομή, ο σχεδιασμός χαμηλών-παρασιτικών-παραμέτρων τους συμβάλλει στη βελτιωμένη σταθερότητα του σήματος και στη σταθερή παροχή ισχύος.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Στον τομέα του εξοπλισμού δικτύου, αυτά τα εξαρτήματα χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολυστρωματικές ράβδους διαύλου για διανομή ισχύος στο πίσω επίπεδο του δρομολογητή, διασφαλίζοντας σταθερή παροχή ισχύος για συστήματα μεταγωγής και δρομολόγησης υψηλής πυκνότητας.

 

Σε πιο πολύπλοκα βιομηχανικά και ενεργειακά συστήματα, τέτοιες δομές χρησιμοποιούνται σε σιδηροδρομικές μεταφορές και σενάρια πολλαπλών-μετατροπής ενέργειας-όπως σύνθετες ράβδους για τροφοδοσία τρένου και τέσσερις-μονάδες ισχύος τεταρτημορίου-για να αντέχουν σε συνθήκες υψηλών κραδασμών και υψηλής-ανατροφοδότησης ισχύος.

 

Στο πλαίσιο του βιομηχανικού αυτοματισμού και της ενσωμάτωσης εξοπλισμού, βρίσκονται συνήθως σε μονάδες διανομής ισχύος σε rack-, ενώ επιτρέπουν επίσης συμπαγή, εξαιρετικά αξιόπιστα σχέδια ισχύος σε εξειδικευμένο εξοπλισμό, όπως συστήματα φωτισμού σκηνής.

 

Καθώς η τεχνολογία ηλεκτρονικών ισχύος εξελίσσεται προς υψηλότερες συχνότητες και μεγαλύτερη ολοκλήρωση, η δομή τουσύνθετοι ζυγοίσυνεχίζει να βελτιστοποιείται, διευρύνοντας συνεχώς το εύρος των εφαρμογών τους. Επιδεικνύουν σημαντική αξία στις αρχιτεκτονικές-επιπέδου ισχύος του συστήματος-που κυμαίνονται από την παραδοσιακή διανομή ενέργειας έως τα υψηλά{3}}υπολογιστικά συστήματα και τα συστήματα επικοινωνίας-και τα μηχανολογικά τους πλεονεκτήματα οδηγούν περαιτέρω την εξέλιξη αποδοτικών δικτύων μεταφοράς ενέργειας.