UTPowerElec

❇️ بلوک ترانسفورماتورهای الکترونیک قدرت DC (یا DCX)

امروزه رقابت توسعه فناوری در الکترونیک قدرت به دنبال کاهش هزینه، افزایش راندمان، بهبود عملکرد، کیفیت توان بالا، چگالی توان بالاتر، قابلیت اطمینان بیشتر و زمان ورود به بازار کمتر است. برای برآورده کردن این الزامات، طراحی مبدل های الکترونیک قدرت به سمت یک رویکرد مدولارتر مبتنی بر سیستم‌های embedded، ماژول‌های قدرت هوشمند و بلوک‌های الکترونیک قدرت (power electronics building blocks =PEBBs) هدایت شده است.

کاربردهای مدرن مانند سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر، سیستم‌های مخابراتی، مراکز داده، زیرساخت‌های شارژ وسایل نقلیه الکتریکی، سیستم‌های ذخیره انرژی باتری، ریزشبکه‌ها و توزیع برق، در میان سایر موارد، الزامات و اهداف کنترلی بیشتری را تحمیل کرده‌اند . این الزامات، همراه با رویکرد طراحی مدولار، منجر به معماری‌های توان با مراحل تبدیل چندگانه شده است، و تقاضا برای مبدل‌های dc-dc با فرکانس بالا (HF) و فرکانس متوسط (MF) عایق گالوانیکی را افزایش می‌دهد تا روشی انعطاف‌پذیر ارائه کند.

در میان تمام راه حل های الکترونیک قدرت، ترانسفورماتور dc (یا DCX) این نیاز خاص را برآورده می کند و بنابراین در چند سال اخیر توجه بیشتری را به خود جلب کرده است. به طور معمول، DCX یک مبدل الکترونیک قدرت dc-dc کنترل نشده است که به عنوان یک ترانسفورماتور dc عمل می کند، که عملکرد اصلی آن مطابقت ولتاژ ورودی/خروجی است در حالی که ایزولاسیون گالوانیکی با راندمان بسیار بالا ارائه می دهد. یک بلوک دیاگرام عمومی مبدل DCX در شکل پست نشان داده شده است. همانطور که مشاهده می شود، مبدل شامل سه عنصر اصلی است: بخش اولیه کلیدزنی dc به ac یک ترانسفورماتور فرکانس بالا همراه با یک شبکه تشدید، و یک بخش ac به dc ثانویه.

برای دستیابی به راندمان بسیار بالا، DCX با فرکانس ثابت و دیوتی سایکل تنظیم شده در فرکانس تشدید آن کار می کند و امکان اجرای تکنیک های کلیدزنی نرم را فراهم می کند. DCX با یک نسبت ولتاژ ثابت طراحی و کار می کند که به نسبت تبدیل ترانسفورماتور HF/MF انتخاب شده بستگی دارد. علاوه بر این، به لطف توسعه کلیدهای WBG (مثل GaN و SiC) و مواد مغناطیسی جدید، می‌توان به عملیات فرکانس سوئیچینگ بالا دست یافت که منجر به راه‌حل‌های چگالی توان بالا می‌شود.

مزایای اصلی DCX چگالی توان بالا، کارایی و مدولار بودن آن است. این PEBB را می توان در پیکربندی های مختلف مرتب کرد تا نیاز تبدیل خاصی را برآورده کند، به عنوان مثال، یک ماژول DCX را می توان تکرار کرد و به صورت سری/موازی به هم متصل کرد تا نسبت ولتاژ ورودی/خروجی و نیازهای توان را تطبیق دهد. سپس، هزینه ساخت را می توان به لطف تولید انبوه کاهش داد. تبدیل انرژی دو مرحله‌ای مبتنی بر DCX اخیراً در پژوهش ها مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، شایان ذکر است که صنعت مخابرات در این زمینه تحقیقاتی پیشتاز بود، جایی که برخی از بازیگران صنعتی مانند Vicor نتایج رکوردشکنی راندمان و چگالی توان را نشان دادند.

لازم به ذکر است که در پژوهش ها، چندین راه حل به نام DCX را می توان یافت که ایزولاسیون گالوانیکی را ارائه نمی دهند. این مورد مبدل های مبتنی بر ساختارهای سوئیچ-خازنی است. اما به دلیل نداشتن ایزولاسیون کاربردهای محدودی دارند.

#ترانسفورماتور_DC
#مبدل_های_تشدیدی
#مبدلهای_با_چگالی_توان_بالا

⚡️ @UTPowerElec

www.tgoop.com/utpowerelec/1157

3.3K viewskoorosh khalaj monfared, edited  Aug 12 at 14:58

❇️ بلوک ترانسفورماتورهای الکترونیک قدرت DC (یا DCX)

امروزه رقابت توسعه فناوری در الکترونیک قدرت به دنبال کاهش هزینه، افزایش راندمان، بهبود عملکرد، کیفیت توان بالا، چگالی توان بالاتر، قابلیت اطمینان بیشتر و زمان ورود به بازار کمتر است. برای برآورده کردن این الزامات، طراحی مبدل های الکترونیک قدرت به سمت یک رویکرد مدولارتر مبتنی بر سیستم‌های embedded، ماژول‌های قدرت هوشمند و بلوک‌های الکترونیک قدرت (power electronics building blocks =PEBBs) هدایت شده است.

کاربردهای مدرن مانند سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر، سیستم‌های مخابراتی، مراکز داده، زیرساخت‌های شارژ وسایل نقلیه الکتریکی، سیستم‌های ذخیره انرژی باتری، ریزشبکه‌ها و توزیع برق، در میان سایر موارد، الزامات و اهداف کنترلی بیشتری را تحمیل کرده‌اند . این الزامات، همراه با رویکرد طراحی مدولار، منجر به معماری‌های توان با مراحل تبدیل چندگانه شده است، و تقاضا برای مبدل‌های dc-dc با فرکانس بالا (HF) و فرکانس متوسط (MF) عایق گالوانیکی را افزایش می‌دهد تا روشی انعطاف‌پذیر ارائه کند.

در میان تمام راه حل های الکترونیک قدرت، ترانسفورماتور dc (یا DCX) این نیاز خاص را برآورده می کند و بنابراین در چند سال اخیر توجه بیشتری را به خود جلب کرده است. به طور معمول، DCX یک مبدل الکترونیک قدرت dc-dc کنترل نشده است که به عنوان یک ترانسفورماتور dc عمل می کند، که عملکرد اصلی آن مطابقت ولتاژ ورودی/خروجی است در حالی که ایزولاسیون گالوانیکی با راندمان بسیار بالا ارائه می دهد. یک بلوک دیاگرام عمومی مبدل DCX در شکل پست نشان داده شده است. همانطور که مشاهده می شود، مبدل شامل سه عنصر اصلی است: بخش اولیه کلیدزنی dc به ac یک ترانسفورماتور فرکانس بالا همراه با یک شبکه تشدید، و یک بخش ac به dc ثانویه.

برای دستیابی به راندمان بسیار بالا، DCX با فرکانس ثابت و دیوتی سایکل تنظیم شده در فرکانس تشدید آن کار می کند و امکان اجرای تکنیک های کلیدزنی نرم را فراهم می کند. DCX با یک نسبت ولتاژ ثابت طراحی و کار می کند که به نسبت تبدیل ترانسفورماتور HF/MF انتخاب شده بستگی دارد. علاوه بر این، به لطف توسعه کلیدهای WBG (مثل GaN و SiC) و مواد مغناطیسی جدید، می‌توان به عملیات فرکانس سوئیچینگ بالا دست یافت که منجر به راه‌حل‌های چگالی توان بالا می‌شود.

مزایای اصلی DCX چگالی توان بالا، کارایی و مدولار بودن آن است. این PEBB را می توان در پیکربندی های مختلف مرتب کرد تا نیاز تبدیل خاصی را برآورده کند، به عنوان مثال، یک ماژول DCX را می توان تکرار کرد و به صورت سری/موازی به هم متصل کرد تا نسبت ولتاژ ورودی/خروجی و نیازهای توان را تطبیق دهد. سپس، هزینه ساخت را می توان به لطف تولید انبوه کاهش داد. تبدیل انرژی دو مرحله‌ای مبتنی بر DCX اخیراً در پژوهش ها مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، شایان ذکر است که صنعت مخابرات در این زمینه تحقیقاتی پیشتاز بود، جایی که برخی از بازیگران صنعتی مانند Vicor نتایج رکوردشکنی راندمان و چگالی توان را نشان دادند.

لازم به ذکر است که در پژوهش ها، چندین راه حل به نام DCX را می توان یافت که ایزولاسیون گالوانیکی را ارائه نمی دهند. این مورد مبدل های مبتنی بر ساختارهای سوئیچ-خازنی است. اما به دلیل نداشتن ایزولاسیون کاربردهای محدودی دارند.

#ترانسفورماتور_DC
#مبدل_های_تشدیدی
#مبدلهای_با_چگالی_توان_بالا

⚡️ @UTPowerElec

BY UTPowerElec