UPS quvvatini tejashning samaradorligini oshirish uchun kimotlardan foydalanish kerak?

一, Qurilmalar saralashi: Materiallardan samaradorlik bilan tanishish
1. Tez tiklanish diodini dinamik optimallashtirish (FRD)
Traditional silicon-based fast recovery diodes experience significant losses during high-frequency switching (such as above 10kHz) due to their large reverse recovery charge (Qrr). For example, the 50A FRD matched with a 650V/50A IGBT module has a reverse recovery loss ratio of 35% in UPS inverters. By adopting a soft recovery characteristic design (soft factor S>0,7), teskari tiklanish oqimini kamaytirish mumkin va chiziqli korpusning egilishi minimallashtirilishi mumkin. Renesias elektronika tadqiqotlari shuni ko'rsatadiki, 30a darajasiga (50a IGBT bilan mos keladigan) katta quvvat sarfini kamaytirish va chip xarajatlarining 20 foizini tejash mumkin.

2. Sxotky Diodsning past kuchlanishining past ko'rsatkichlari
Yuqori kuchlanish va yuqori darajadagi tezlikdagi stsenariylarda (48V dc avtobusi), sxotky diodlar oddiy kremniy diodlari (VF) ning orqa tomonidagi kuchlanishning pasayishi (VF) ga nisbatan past darajada pasayishni kamaytiradi. Modulyar UPS-ning Sxotky Diodlar bilan an'anaviy iqtisodli diodlarni almashtirish 1,8% ga va har yili 12000 kVt / soat elektr energiyasini tejashga imkon beradi. Shuni ta'kidlash kerakki, sxotky diodlarning kuchlanishi odatda 200V dan past bo'ladi va silikon karberi (SICKON Carbide (SIC) sxema-dagi (kuchlanish bilan 650V yoki undan yuqori bo'lgan holda) orqali kengaytirish kerak.

3. Silikon karbidining yuqori chastotali inqilobi (SIC) diodlar
Sic Diods Nol teskari tiklanish uchun to'lovlar tufayli yuqori {{0} chastotalarida yuqori darajadagi ishlashi (QRR ≈ 0) va yuqori haroratli barqarorlik (200 darajagacha). 100kva fotovoltaik inverterining sinov ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, Silikon Frdni SIC yo'qotishlarini 62 foizga kamaytiradi va 96,2% dan 97,8% gacha bo'lgan tizim samaradorligini oshiradi. Garchi SIC diodlari 3 - 5 baravar ko'p bo'lsa-da, ularning hajmini pasaytirishning 5 baravaridan ko'prog'i, ularning hajmi 50% ga, ularning soni 3 baravar ko'p og'irlikdagi xarajatlarga, masalan, yuqori zichlik markazlari kabi katta to'liq hayotiy hayotga ega.

2, Topologiya dizayni: Sog'lomlashtirishning energiya oqimiga qadar samaradorlik rekonstruktsiyasi
1. Uch - darajasining topologiyasini yo'qotish
An'anaviy ikki - invertorsni kuchaytiradi, diodlar avtoulov kuchlanishini (masalan, 800V) ko'taradi va kuchlanishning maydonida teskari tiklanish ko'payadi. Diod uchta --- Topologiyasi dore vintining yarmiga (400V) did kuchlanishining yarmini 30% ga kamaytirish bilan, diokning yarmini (400V) amalga oshirishi bilan pasayadi. Katta ma'lumotlar markazida uchta - darajasini qabul qilgandan so'ng, tizimning samaradorligi 94,5% dan 96,8% gacha o'sdi va yillik uglerod chiqindilari 120 tonnaga kamaytirildi.

2. Sinxron tuzatish texnologiyasini optimallashtirish olib borish
UPS chiqish jarayonida an'anaviy diodning an'anaviy diod katta nisbati uchun hisobga olinadi. Sinxron tuzatish texnologiyasi 10% miqdoriga mikroid bilan taqqoslash va o'tkazilgan haydovchi chiplarini almashtirishni boshqarish uchun ajratish va ajratilgan haydovchi chiplaridan foydalanish orqali kamayishi mumkin. 200kova UPSni o'rganish sinxron tuzatish texnologiyasi 95% dan 97,5% gacha, ayniqsa samaradorlik yaxshilanganligi (20% va 8}} . 91 . 91%) ni tashkil etdi.

3. Ideal diodning ideal innovatsiyalari
UPS batareyasi almashinuv stsenariylari uchun an'anaviy diodning aylanish signallari kuchlanishning pasayishi (VF × IBAT) va teskari oqimlardan aziyat chekmoqda. Oddiy Diod tumaniga - orqaga qaytish, orqa mikroavtobuslar va nazorat chiplari va haddan tashqari yuklanishni himoya qilish va issiq almashtirish kabi funktsiyalarni birlashtirishga erishadi. Ma'lum bir sanoat UPS dasturida ideal diad, batareya oqimidan 0,5 vinchi dan 0,5 vinchigacha batareya oqimini yo'qotadi, bu batareya oqimining teskari oqimini yo'q qiladi.

3, Tizim integratsiyasi: yagona mashinani optimallashtirishning samaradorligini to'liq zanjirli hamkorlikka qadar oshirish
1. Modulyar dizayn uchun yuk narxini optimallashtirish
Modulyar UPS N + X Rent kunliklik dizayni-yarqbul modullari, ish modullarining yuklanish tezligini 60% -80% gacha oshirishi mumkin (an'anaviy minora ko'tarilishi darajasi odatda 50% dan kam). Moliyaviy ma'lumotlar markazida modul qo'shgandan so'ng, tizimning samaradorligi 93% dan 96% gacha, ulardan foydalanish va ulardan foydalanish xarajatlarini ongli uyqu funktsiyasi 30 foizga kamaytirish. Ushbu stsenariyda diodlar past termal qarshilikning talabini qondirish kerak (r th ja)<10 ℃/W) to adapt to the heat dissipation challenges under high-density packaging.

2. Issiqlikni boshqarish texnologiyasini haroratni boshqarish
Diod yo'qotishlarining 70 foizi issiqlikka aylantiriladi va ulanishning har 10 darajasidagi har 10 daraja o'sishi uchun QRR 10% - - dan 20% ga ko'tariladi. An'anaviy alyuminiy simli aloqalar o'rniga mis klip obligatsiya texnologiyasidan foydalangan holda, diodlarning issiqlik qarshiligi 40 foizga kamayishi mumkin; Suyuq sovutish texnologiyasini birlashtirib, siksiyatalar diodlarining kesishishi, yuqori chastotali kommutatsiya potentsialining natijasini kamaytirish mumkin. 5G bazaviy stantsiyaning testlari shuni ko'rsatadiki, suyuq sovutish sxemasi diodning umrini 15 yildan ortiq (an'anaviy havo sovutish sxemasi 8-10 yil).

3. Raqamli boshqaruv texnologiyasini dinamik optimallashtirish
DSP-ga asoslangan raqamli nazorat dastlabki VF va QRR kabi parametrlarni real vaqt rejimida kuzatishi va kommutatsiya chastotasini sozlash orqali (masalan, 10xz dan 20xzgacha o'zgarishi bilan zararni qaytarishni optimallashtirish). Aqlli ko'tarilishlar dastgohni o'rganish algoritm orqali yuklanishini bashorat qiladi va tizim samaradorligi o'zgarishi uchun diod drayverini belgilaydi va<0.5% in the full load range, which is three times more stable than the traditional analog control scheme.