विद्युत उद्योग में डीसी-डीसी पावर मॉड्यूल के लिए चयन मानदंड

डीसी -डीसी मॉड्यूल बिजली आपूर्ति का उपयोग दूरसंचार, औद्योगिक स्वचालन, बिजली नियंत्रण, रेल परिवहन, खनन और रक्षा जैसे उद्योगों में तेजी से किया जा रहा है। उनका मॉड्यूलर डिज़ाइन सिस्टम की विश्वसनीयता और रखरखाव दक्षता को बढ़ाते हुए ग्राहकों के सर्किट डिज़ाइन को प्रभावी ढंग से सरल बनाता है। साथ ही, विभिन्न उप-उद्योगों की विशिष्ट विशेषताओं के कारण, उनकी आवश्यकताएँ स्वाभाविक रूप से भिन्न होती हैं। यह आलेख मुख्य रूप से बिजली उद्योग के लिए पावर मॉड्यूल के चयन पर केंद्रित है।

डीसी -डीसी मॉड्यूल बिजली आपूर्ति का उपयोग दूरसंचार, औद्योगिक स्वचालन, बिजली नियंत्रण, रेल परिवहन, खनन और रक्षा जैसे उद्योगों में तेजी से किया जा रहा है। उनका मॉड्यूलर डिज़ाइन सिस्टम की विश्वसनीयता और रखरखाव दक्षता में सुधार करते हुए ग्राहकों के सर्किट डिज़ाइन को प्रभावी ढंग से सरल बनाता है। साथ ही, विभिन्न उप-उद्योगों की विशिष्ट विशेषताओं के कारण, उनकी आवश्यकताएँ स्वाभाविक रूप से भिन्न होती हैं। यह आलेख मुख्य रूप से बिजली उद्योग में पावर मॉड्यूल के लिए चयन मानदंड का परिचय देता है।

पावर ग्रिड की जटिलता के कारण, बिजली उद्योग को डीसी -डीसी बिजली आपूर्ति के लिए विविध आवश्यकताएं हैं। नीचे, यूलिन टेक्नोलॉजी की संपादकीय टीम कई प्रमुख चयन मानदंडों की संक्षेप में रूपरेखा प्रस्तुत करती है:

1. कम संख्या - लोड बिजली की खपत

बिजली उद्योग में कुछ निगरानी उपकरण केवल असामान्य परिस्थितियों के दौरान सक्रिय होते हैं और उन्हें महत्वपूर्ण शक्ति की आवश्यकता होती है, लेकिन सामान्य ऑपरेशन के दौरान विस्तारित अवधि के लिए स्टैंडबाय मोड में रहते हैं, जैसे कि एफटीयू और एंटी {{0} वोल्टेज - सैग मॉड्यूल। ऐसे अधिकांश सिस्टम बैटरी को बैकअप पावर स्रोत के रूप में उपयोग करते हैं। यदि डीसी मॉड्यूल की नो{4}लोड बिजली की खपत बहुत अधिक है, तो इससे बैटरी के कम चलने और समय से पहले बैटरी खराब होने जैसी समस्याएं हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, एक निश्चित एंटी-फ़्लिकर मॉड्यूल प्रोजेक्ट में, जब पावर आउटेज होता है, तो पावर मॉड्यूल को 1.5 सेकंड के भीतर रिले को लगभग 20W बिजली की आपूर्ति करनी होगी; हालाँकि, अधिकांश समय, रिले सक्रिय नहीं होता है, और सिस्टम लगभग शून्य लोड स्थितियों में काम करता है। इस परिदृश्य में, बैटरी की ऊर्जा DC-DC मॉड्यूल द्वारा खपत की जाती है; नो लोड बिजली की खपत जितनी अधिक होगी, बैटरी का रनटाइम उतना ही कम होगा। बैटरी जीवन को बढ़ाने के लिए, बिजली आपूर्ति की नो - लोड बिजली की खपत 0.3W से अधिक नहीं होनी चाहिए, जबकि व्यावसायिक रूप से उपलब्ध 20W बिजली आपूर्ति में आम तौर पर 0.5W से 1.5W तक की नो{18}लोड बिजली की खपत होती है।

2. संपूर्ण लोड रेंज में उच्च दक्षता

जैसा कि ऊपर बताया गया है, बिजली उद्योग में कई उपकरण लंबे समय तक हल्के लोड या यहां तक ​​कि बिना लोड की स्थिति में भी काम करते हैं। इसलिए, बिजली आपूर्ति प्रणाली की विश्वसनीयता के लिए संपूर्ण लोड रेंज में उच्च दक्षता प्राप्त करना महत्वपूर्ण है। हालाँकि, अधिकांश बिजली आपूर्ति निर्माताओं द्वारा इस पहलू को अक्सर नजरअंदाज कर दिया जाता है। अपनी तकनीकी विशिष्टताओं को अधिक आकर्षक बनाने के लिए, कई निर्माता पूर्ण लोड पर बहुत उच्च दक्षता प्राप्त करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं, लेकिन हल्के भार (5% -50%) के तहत दक्षता काफी कम हो जाती है। इसके परिणामस्वरूप बिजली आपूर्ति मॉड्यूल में उच्च वास्तविक ऑपरेटिंग तापमान बढ़ जाता है, जिससे थर्मल डिज़ाइन संबंधी कई समस्याएं पैदा हो जाती हैं। वास्तव में, बिजली आपूर्ति प्रणालियों के लिए, संपूर्ण लोड रेंज में उच्च दक्षता कम बिजली हानि और तापमान वृद्धि में तब्दील हो जाती है, जिससे सिस्टम की विश्वसनीयता प्रभावी रूप से बढ़ जाती है। इसलिए, बिजली आपूर्ति का चयन करते समय, बिना लोड और हल्के लोड वाली स्थितियों में इसके दक्षता वक्रों पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।

3. उच्च अलगाव वोल्टेज, कम अलगाव क्षमता

औद्योगिक नियंत्रण क्षेत्र में, DC-DC पावर मॉड्यूल को आमतौर पर केवल 1500 VDC के आइसोलेशन वोल्टेज की आवश्यकता होती है। हालाँकि, बिजली उद्योग में नियंत्रण प्रणालियाँ आम तौर पर 3000 वीडीसी या उससे अधिक के वोल्टेज झेलने वाले पावर मॉड्यूल का चयन करती हैं ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि नियंत्रण प्रणाली बाहरी हस्तक्षेप से अप्रभावित रहे।

पावर इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादों के लिए, प्राथमिक और द्वितीयक पक्षों के बीच परजीवी समाई को कम करना भी महत्वपूर्ण है। सिस्टम पर सामान्य मोड हस्तक्षेप के प्रभाव को कम करने के लिए न्यूनतम संभव आइसोलेशन कैपेसिटेंस वाले पावर मॉड्यूल का चयन करना आवश्यक है। आम तौर पर, ड्राइवरों को पावर देने के लिए उपयोग किए जाने वाले 1-2 डब्ल्यू अनियमित खुले {{5}लूप डीसी -डीसी कन्वर्टर्स के लिए, 10 पीएफ से कम अलगाव कैपेसिटेंस वाले मॉड्यूल का चयन करने की सिफारिश की जाती है, जबकि बंद {{8} लूप डीसी - डीसी कनवर्टर्स के लिए, जब भी संभव हो 150 पीएफ से कम अलगाव कैपेसिटेंस वाले मॉड्यूल का चयन किया जाना चाहिए।

4. ईएमसी विशेषताएँ

ईएमसी प्रदर्शन इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के सामान्य और सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करता है। वर्तमान में, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग उत्पाद ईएमसी प्रदर्शन पर कठोर आवश्यकताएं लगाता है। खराब ईएमसी हैंडलिंग से सिस्टम रीसेट, रीबूट या यहां तक ​​कि समय से पहले विफलता हो सकती है; इसलिए, उत्कृष्ट ईएमसी विशेषताएँ बिजली उत्पादों की प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ा सकती हैं।

5. तापमान सीमा विशेषताएँ

बिजली उद्योग के उत्पादों को भौगोलिक क्षेत्रों की एक विस्तृत श्रृंखला में तैनात किया जाता है, उष्णकटिबंधीय हैनान की चिलचिलाती गर्मी से लेकर उत्तरपूर्वी सर्दियों की कड़ाके की ठंड तक, और अधिकांश उत्पाद बाहरी वातावरण में स्थापित किए जाते हैं। इसलिए, DC-DC मॉड्यूल बिजली आपूर्ति का ऑपरेटिंग तापमान रेंज कम से कम -40 डिग्री से +85 डिग्री होना चाहिए।

अत्यधिक तापमान परीक्षण पावर मॉड्यूल की विश्वसनीयता को सत्यापित करने की एक विधि है, जिसमें उच्च {{0} तापमान उम्र बढ़ने, उच्च {{1} और निम्न {2} तापमान लाइव {{3} लोड प्रदर्शन परीक्षण, उच्च {{4} निम्न तापमान साइक्लिंग शॉक परीक्षण, और दीर्घकालिक उच्च {{6} तापमान और उच्च {7} आर्द्रता परीक्षण शामिल हैं। उचित बिजली आपूर्ति विकास इन सभी परीक्षणों से गुजरता है। इन विश्वसनीयता परीक्षणों का संचालन उत्पाद चयन के लिए महत्वपूर्ण संदर्भ प्रदान करता है।

डीसी-डीसी पावर मॉड्यूल का चयन बिजली उद्योग की विशिष्ट विशेषताओं को ध्यान में रखना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि समग्र बिजली प्रणाली को अधिक ऊर्जा दक्षता की आवश्यकता होती है, तो उच्च दक्षता और कम नो - लोड बिजली खपत वाले पावर मॉड्यूल आवश्यक हैं। इसके अतिरिक्त, विभिन्न ईएमसी हस्तक्षेप स्थितियों के तहत सिस्टम की स्थिरता पर विचार किया जाना चाहिए, जिससे उत्कृष्ट ईएमसी प्रदर्शन वाले पावर मॉड्यूल की आवश्यकता होती है। इसी प्रकार, जबकि एक पावर मॉड्यूल केवल एक कार्यात्मक घटक है, पावर सिस्टम की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए एक अधिक व्यापक दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है जो सिस्टम स्तर के एप्लिकेशन डिज़ाइन पर विचार करता है।