Анализ на структурните характеристики и много{0}}домейн приложения за захранване на композитни шини с ниски-загуби

Като критична проводяща структура в съвременната силова електроника, композитните шини (ламинирани шини) се превърнаха в основно решение за приложения с висока-мощност-плътност и висока-честота. Техните предимства-по-специално нисък импеданс и ниски паразитни параметри-са особено изразени в системи, използващи високо-честотни мощни полупроводници (като приложения, базирани на SiC-); те значително намаляват общите загуби при превключване и повишават ефективността на системата. Те също така често се използват в архитектури за разпределение на електроенергия с висока-надеждност, като тези в разпределителните модули за захранване (PDU).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Що се отнася до състава на материала, композитните шини обикновено се формират чрез редуващо се ламиниране на силно проводими метални слоеве с високо{0}}ефективни изолационни диелектрични слоеве. Проводимите слоеве често използват високо{2}}чиста мед; в някои конструкции с висока -надеждност се използва мед без покритие, за да се сведе до минимум съпротивлението на интерфейса и рискът от електрохимична миграция. Изолационните слоеве могат да се състоят от полиимидни филми или композитни диелектрици от технически -клас (като PET изолационна хартия), които осигуряват диелектрична якост, като същевременно повишават цялостната стабилност и термична устойчивост на конструкцията.

 

От гледна точка на механизмите за електромагнитни и термични загуби, тези шини използват плоски, много{0}}слойни паралелни структури за значително намаляване на паразитната индуктивност и AC съпротивлението. В системите за моторно задвижване-като тези за задвижвания с променлива честота (VFD) и моторни контролери-те ефективно потискат пиковете на напрежението и загубите на циркулиращ ток, причинени от превключване на висока-честота. В системите за непрекъсваемо захранване (UPS) техните характеристики с нисък-импеданс спомагат за подобряване на ефективността на преобразуване на енергия и смекчават проблемите, свързани с локализираната концентрация на топлина.

 

В областите на-изчислителната и телекомуникационната инфраструктура от висок клас приложението на композитни шини се разшири до архитектури с висока-плътност на захранването-като тези за платки на суперкомпютри, задни платки и задни платки за разпределение на мощността в сървъри и компютърно оборудване,-където те оптимизират разпределението на токовия път, за да намалят шума на мощността на-системно ниво. В телекомуникационно оборудване, като системи за разпределение на енергия за клетъчни базови станции и телекомуникационна инфраструктура, техният дизайн с ниски-паразитни-параметри допринася за подобрена стабилност на сигнала и последователно захранване.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В сферата на мрежовото оборудване тези компоненти се използват широко в ламинирани шини за разпределение на мощността на задната платка на рутера, осигурявайки стабилно захранване за високо-комутационни и маршрутизиращи системи.

 

В по-сложни промишлени и енергийни системи такива структури се използват в железопътния транспорт и много{0}}сценарии за преобразуване на енергия-като композитни шини за електрозахранване на влакове и четири-квадрантни захранващи модула-за да издържат на условия, включващи силни вибрации и висока-мощна обратна връзка.

 

В рамките на промишлената автоматизация и интегрирането на оборудването те обикновено се намират в разпределителни-разпределителни модули за стелажи, като същевременно позволяват компактни, високонадеждни захранващи конструкции в специализирано оборудване като системи за сценично осветление.

 

Тъй като технологията на силовата електроника се развива към по-високи честоти и по-голяма интеграция, структурата накомпозитни шинипродължава да се оптимизира, като непрекъснато разширява обхвата на своите приложения. Те демонстрират значителна стойност в архитектурите на-захранване на ниво система-вариращи от традиционно разпределение на енергия до-компютърни и комуникационни системи от висок клас-и техните инженерни предимства допълнително стимулират еволюцията на ефективни мрежи за пренос на енергия.