Laminuotos magistralės, skirtos didelės srovės grandinės plokštės IGBT, veikimo principo išaiškinimas, kad būtų galima efektyviai paskirstyti galios elektroniką

Kadangi galios elektroniniai prietaisai siekia didesnės galios, didesnio tankio ir miniatiūrizavimo, didelės srovės plokštės IGBT laminuota šynų juosta tapo pagrindiniais sudėtingų maitinimo jungčių scenarijų komponentais dėl savo unikalaus konstrukcinio dizaino ir puikių energijos paskirstymo savybių. Jų pagrindinė funkcija yra efektyvus didelės srovės paskirstymas per kintamus sukrautus laidininkų sluoksnius (varines šynas) ir izoliacinės medžiagos sluoksnius, remiantis sandariai sukrauta konstrukcija. Du pagrindiniai principai – stiprus magnetinio lauko panaikinimas ir daugiasluoksnis lygiagretusis ryšys – pagrindiniai skirtumai nuo tradicinių energijos paskirstymo komponentų. Tai ne tik žymiai sumažina varžą ir dydį, bet ir prisitaiko prie didelio-tankio energijos paskirstymo poreikių didelės-galios keitikliams, geležinkelių transportui ir kitose srityse, palaikant susijusių varinių laminuotų magistralių kategorijų technologinį atnaujinimą.

Norint suprasti pagrindinius jų pranašumus ir taikymo vertę, labai svarbu išmanyti laminuotų grandinių plokščių darbo principą. Jų keturi pagrindiniai darbo principai veikia sinergiškai, kad būtų užtikrintas efektyvus ir stabilus energijos paskirstymas. Tarp jų sistemos induktyvumo mažinimas (magnetinio lauko panaikinimas) yra pagrindinis technologinis akcentas ir pagrindinis principas, palaikantis laminuotos šynos SIC taikymą. Laminuotoje juostoje naudojamas specialus išdėstymas – teigiamos ir neigiamos srovės sluoksniai arba kelių fazių srovės sluoksniai yra labai arti vienas kito. Pagal elektromagnetinius principus gretimų priešingų srovių generuojami magnetiniai laukai vienas kitą panaikina ir žymiai sumažina grandinės parazitinį induktyvumą. Eksperimentiniai duomenys rodo, kad jo parazitinis induktyvumas gali būti sumažintas iki vieno skaitmens nH, daugiau nei 20 kartų mažesnis nei tradicinių lygiagrečių šynų, veiksmingai išvengiant įtampos šuolių aukšto dažnio įrenginiuose ir pagerinant sistemos veikimo stabilumą.

Didelės{0}}srovės, didelio{1}}tankio perdavimo principas lemia laminuotų šynų pritaikomumą didelės-galios scenarijuose. Šis principas grindžiamas daugiasluoksnių plonų varinių strypų konstrukcija, kuri padidina bendrą laidininko skerspjūvio plotą lygiagrečiai sujungus kelis sluoksnius, todėl jo srovė yra daug didesnė nei vieno kabelio. Tuo pačiu metu sandari laminuota konstrukcija labai sutaupo montavimo vietą, todėl galima miniatiūrizuoti ir integruoti įrangą. Šis principas taip pat leidžia subkategorijoms, pvz., laminuota kintamo dažnio pavarai ir laminuota šynų juosta pramoniniam inverterio žemo-induktyvumo IGBT fazei, geriau prisitaikyti prie aukšto-dažnio, aukšto{10}}srovių pramonės scenarijų. Verta paminėti, kad sluoksnių skaičiaus pasirinkimas turi būti visapusiškai pasvertas kartu su scenarijumi; daugiau sluoksnių nebūtinai reiškia geresnį našumą. Reikia atsižvelgti į tokius veiksnius kaip induktyvumas, šilumos išsklaidymas, erdvė ir kaina.

Aukšta izoliacija ir stipri mechaninė konstrukcija užtikrina saugų laminuotos šynos veikimą. Jo laidininkas ir izoliaciniai sluoksniai yra profesionaliai spaudžiami karštuoju{1}}procesu, kad būtų suformuota be tarpų, integruota konstrukcija, veiksmingai užkertanti kelią daliniam iškrovimui ir užtikrinanti izoliacijos patikimumą bei konstrukcijos stabilumą sudėtingoje aplinkoje, pvz., aukšta įtampa ir didelė vibracija. „BusBar“ su PET izoliaciniu popieriumi taikymas dar labiau pagerina izoliacijos efektyvumą, atitinkantį aukštos-įtampos ir didelės{4}}rizikos scenarijų poreikius. Ši be tarpų konstrukcija taip pat padidina mechaninį stiprumą, pagerina atsparumą vibracijai ir smūgiams, todėl tinka atšiaurioms eksploatavimo sąlygoms, tokioms kaip automobilių ir geležinkelių transportavimas.

Mažos varžos{0}}galios paskirstymo principas yra pagrindinė patobulinto laminuotų šynų energijos paskirstymo efektyvumo parama. Tvirtai laminuota struktūra ne tik sumažina parazitinį induktyvumą, bet ir sumažina bendrą varžą. Ši sumažinta varža efektyviai sumažina šilumos nuostolius įrangos veikimo metu, pagerina sistemos energijos paskirstymo efektyvumą ir galios tankį bei prailgina įrangos eksploatavimo laiką. Dėl šio principo laminuoti strypai yra ypač naudingi didelės galios{4}}scenarijais. Nesvarbu, ar tai būtų laminuota šynų juosta, skirta kompaktiškam IGBT nuolatinės srovės maitinimui, ar DC{6}}sujungimo kondensatoriaus laminuota šynų juosta, abu remiasi šiuo principu, siekdami efektyvaus energijos paskirstymo ir prisitaikyti prie suasmenintų skirtingų scenarijų poreikių.

Remiantis pirmiau minėtais keturiais pagrindiniais darbo principais,Laminuota magistralės juosta, skirta didelės srovės grandinei IGBTbuvo plačiai naudojami srityse, kuriose reikalingos sudėtingos elektros jungtys, pvz., didelės-galios keitiklių, geležinkelių tranzito, naujų energijos transporto priemonių ir vėjo energijos gamybos srityse. Jie taip pat palaipsniui įsiskverbia į nišinius scenarijus, pvz., superkompiuterius, korinio ryšio bazines stotis ir medicininę vaizdo gavimo įrangą, tapdami svarbia atrama aukštos kokybės-elektronikos pramonės plėtrai. Ateityje, vykdant nuolatinę technologinę iteraciją, laminuotų šynų konstrukcijos projektavimas ir taikymo principai bus toliau optimizuojami, kad būtų galima prisitaikyti prie daugiau aukšto-dažnio, aukštos-įtampos ir labai integruotų scenarijų, nuolat atnaujinant energijos paskirstymo sistemas įvairiose pramonės šakose.

Jei jums reikia laminuotos magistralės, skirtos didelės srovės plokštės IGBT gaminio sprendimui, pritaikyto jūsų specifiniams poreikiams arba susijusioms techninėms konsultacijoms, susisiekite su mumis.