Multi - bosqich inverter tizimlarida diodlarning izolyatsiyasiga qanday erishish mumkin?

一, diodning hozirgi izolyatsiyasining jismoniy asoslari
Diodlarning asosiy izolyatsiyasi pn birikmalarining birlashuvchanlik o'tkazuvchanligidan kelib chiqadi. Ne mintaqada n mintaqalardagi n mintaqalarda, p mintaqalar va elektronlardagi teshiklar, teshiklar paydo bo'ladi va qarshilikka chidamlilik 0,1 Ō gacha bo'lishi mumkin; Tezlik tarafdorlari, deplanatsion sathlar kengligi o'sib borayotgan kuchlanishni ko'paytirib, Megaoonm darajasini yuqori darajadagi izolyatsiyani shakllantiradi va mikromame darajasiga ko'tarilishni oldini oladi. Ushbu assimetrik o'tkazuvchan xususiyat uni tabiiy oqim bilan izolyatsiya qilish moslamasiga aylantiradi.

Multi - bosqich bosqichida inverer tizimi, diodlar antisizni xos yo'lni qurish bilan izolyatsiyaga erishadi. Masalan, ikki - bosqichida fotoeltactirter, FRC / DC konverteri o'zgarib turadi. Eksperimental ma'lumot shuni ko'rsatadiki, 1N4148 signal diodidan foydalanganda, teskari oqish oqimi atigi 0,1 m m m m. 99,999% ni tashkil qiladi.

2, ko'p - bosqich inverter tizimlarida qo'llaniladigan qo'llanmalar
1. Kaskadli H - ko'prik inververjlari uchun quvvat yo'lini tanlash
Caskaded H - Bridgcom (statik sinxron kompensator), har bir h - ko'prik donalari dc yon tomoni konmasidan parallel ravishda ulangan. Kasallikning ikkala uchi uchun ikkala uchiga parallel ravishda ulangan DCning yong'inidagi nosozlikning qisqa tutqichlari (masalan, SB560) dagi elektr tarmog'iga ulangan. Simulyatsiya shuni ko'rsatadiki, ushbu sxema 0,1sm miqdorida xatolarni keltirib chiqarishni tugatadi, bu javob tezligida an'anaviy estura sxemalariga qaraganda an'anaviy estralayotgan sxemalarga qaraganda tezroq kattalikning uchta buyrug'i.

2
MMCning kiritilishi ko'prik tuzilmasini qabul qiladi. Yukumaning kuchli kuchlanishi muvozanatlanmagan bo'lsa, tez tiklanish displeyi (masalan, RF306 kabi, 35nsning teskari tiklanish vaqti) ishlab chiqaruvchi haddan tashqari zaryadlashni oldini oladi. Germaniyada tennetning ± 500 kV elektr uzatish loyihasi ma'lumotlariga ko'ra, ushbu sxemani qabul qilganidan so'ng, hosilning o'zgarishi doirasi ± 15% dan ± 3% gacha, tizimning samaradorligi 1,2 foiz darajaga oshdi.

3
Steptoltaik invertorlar, bir nechta mpt (maksimal quvvat nuqtali) kanallari dios yoki darvozali simlar orqali energiya tejashga erishish uchun foydalaniladi. Soya ichak tutilishi tufayli ma'lum bir kanalning chiqish kuchi pasayganda, Sxotky Diod (MRB2045KT kabi 0,32v) bilan avtomatik ravishda barqaror ishlab chiqarish quvvatini ta'minlash uchun sog'lom kanalga o'tadi. Sinovlar shuni ko'rsatadiki, ushbu sxema fotovoltaik massivlarning elektr energiyasini 8% -12% ga oshirishi, ayniqsa, qisman to'siqlar muhim ahamiyat kasb etadigan stsenariylarda ko'payishi mumkin.

3, muhandislik optimallashtirish va ishlashni yaxshilash strategiyalari
1. Kam etkazilgan diodlarni tanlash
An'anaviy kremniy diodlarining hujumchisi (0,6-0,7v) ning oldinga yo'nalishi yuqori darajada etkazilgan holda katta yo'qotishlarga olib kelishi mumkin. Silikon karbididan (SIC) sxiv (SIC) Sxry Diod (masalan, C3D06060a kabi, kuchlanish ikki) 1.3V@10a) 60% tejashni kamaytirishi mumkin. Fotoeltiik inverterda, bu sxema diodda 120 o'rinni 48-dan 48-ga etkazadi va tizimning samaradorligini 0,05 foiz darajaga oshiradi.

2. Teskari tiklanish xususiyati optimallashtirish
Yuqori - chastota almashtirish dasturlari, diodni tiklash vaqti (TRR) Diodni tiklash vaqti (TRR) - bu almashtirishning yo'qolishiga bevosita ta'sir qiladi. Tez tiklanish diodlaridan foydalanish (fr307, antiju {{{{{{{}}}}}}}} inventzi yo'qotishlarni oddiy iqtisodchilarga nisbatan 35% ga kamaytirishi mumkin ({{{{{{{{{=500}}). Ushbu sxemani qabul qilgandan so'ng, siemenlarning to'liq samaradorligi Sirius seriyasi 98,2% dan 98,7% gacha ko'tarildi.

3. Integratsiyalashgan izolyatsiya eritmasi
Mosfet (masalan, lm50 kabi) asosida ideal diodni boshqarish vositasi nol teskari vaqtni faol boshqarish orqali amalga oshiradi. Tesla megapackni saqlash tizimida bu echim 2,5w dan 0,3 Vn gacha bo'lgan "Inter Clever-listole yo'qotish" ni kamaytiradi va 0,2 foiz darajagacha tizimni aylantirilishini yaxshilaydi. Shu bilan birga, uning 0,05 detik kuchlanishining pasayishi an'anaviy diodlarga nisbatan 90% ga kamayadi, energiyani konvertatsiya qilish samaradorligini sezilarli darajada yaxshilaydi.

4, chegara texnologiyalari tendentsiyalari
1. Keng tarmoqliGap yarimo'tkazgich qurilmalarini qo'llash
Gallium nitride (GaN) diodes are gradually replacing silicon devices in high-end fields such as 5G base station power supplies and aerospace power supplies due to their ultra-low on resistance (0.1m Ω· cm ²) and high-frequency characteristics (fT>1gz). EPC2054 Gan Diode Epc kompaniyasi tomonidan boshlanadigan "APC" kompaniyasi tomonidan soat 10a oqimida atigi 0,2v.

2. Aqlli izolyatsiya texnologiyasini birlashtirish
Aqlli denod modullari raqamli boshqaruv texnologiyasi bilan birgalikda dinamik kuchlanishning doktori kompensatsiyasi va nosozlikni bashorat qilishiga erishishi mumkin. ABB kompaniyasi tomonidan ishga tushirilgan intellektual izolyatsiyalar seriyasi real vaqt rejimidagi parametrlar real vaqt rejimida, masalan, potentsial holatlar bilan 0,5M0 kamchiliklar bilan 2006000 soatgacha davom etadi.

Minoperizatsiya amaliyotidagi asosiy mulohazalar
1. Parametr mos keladigan dizayn
Diodlarni tanlash majburiy kuchlanishni (TRR), maksimal teskari kuchlanishni (VRR) va oqim (agar) ko'rib chiqishni har tomonlama ko'rib chiqish kerak. Masalan, 1500V fotovoltaik tizimda, VRRM 1800V dan katta yoki teng bo'lgan Diodlar tanlanishi kerak, va 30% hozirgi chegara zaxiralash kerak.

2. Boshqaruvni boshqarish optimallashtirish
Yuqori - quvvat dasturlarida, dio tarmoq haroratini boshqarish juda muhimdir. Issiqlik o'tkazuvchan silikon moyi (issiqlik qarshiligi 0,5 daraja / V) bo'lgan kompozitsion isitish sxemasi (issiqlik qarshiligi 1 daraja / Vt) 100a oqimining 85 darajadan, qurilma hayotini uch baravardan ko'proq vaqtgacha kamaytirishi mumkin.

3. Elektromagnit moslashuv dizayni
Di / DT Shovbasi diod kalitlari tomonidan RC Bufer tumanida bostirib kirishi kerak. 10 kVterterda 0,1 mk f plyonkalari va 10V dan 5v gacha bo'lgan kuchlanishni 5V dan 5v gacha kuchlanishni kamaytirishi mumkin.

Sanoat amaliyotlari
1. Huawei Sun2000-125ktl fotovoltaik inverter
This product adopts a cascaded H-bridge topology, with each H-bridge output connected in parallel with a fast recovery diode (BYV29-1000, trr=50ns) to achieve inter stage current isolation. Haqiqiy sinov ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, qisman tiqilib qolgan stsenariylarda tizimning energetikasini ishlab chiqarishi an'anaviy echimlarga nisbatan 9,3 foizga o'sib, Evropadagi samaradorligi 98,8 foizga o'sdi.

2. Siemens Sicam ais panjara stabilizator
Statcom dasturlarida ushbu qurilma kremnon karbidlari dog 'modullaridan (C4D20120d) Yukini o'zgartirish uchun etkazish yo'qotishlarini 40% ga kamaytiradi. Germaniya elektr streyini haqiqiy o'lchash shuni ko'rsatadiki, tizimga javob berish vaqti 10 milliondan 3 milliongacha qisqargan va dinamik reaktiv quvvatni qo'llab-quvvatlash qobiliyati uch baravar ko'paydi.