Dileu'r Haenau Mwy, Gwell Camsyniad mewn Bariau Bysiau wedi'u Lamineiddio

Gyda datblygiad cyflym ynni newydd, electroneg pŵer, ac awtomeiddio diwydiannol, mae bariau bysiau wedi'u lamineiddio yn cael eu defnyddio'n eang mewn systemau storio ynni, gwrthdroyddion, cerbydau ynni newydd, modiwlau pŵer, a chludiant rheilffyrdd oherwydd eu hanwythiad isel, integreiddio uchel, a pherfformiad EMC da. Yn enwedig mewn -offer pŵer amledd uchel, uchel, mae barrau bysiau anwythol isel wedi'u lamineiddio wedi disodli cysylltiadau cebl traddodiadol yn raddol, gan ddod yn elfen bwysig o systemau pŵer modern.

 

Fodd bynnag, mae camsyniad cyffredin yn parhau yn y diwydiant: bod mwy o haenau mewn bar bws wedi'i lamineiddio o reidrwydd yn golygu gwell perfformiad. Mewn gwirionedd, mae dyluniad wedi'i lamineiddio yn brosiect peirianneg systematig sy'n gofyn am ystyriaeth gynhwysfawr o anwythiad, afradu gwres, gofod strwythurol, cost, a senarios cymhwyso. Nid oes unrhyw gasgliad absoliwt bod "mwy o haenau yn cyfateb i fwy datblygedig."

 

 

 

Yn nodweddiadol, mae barrau bysiau wedi'u lamineiddio yn cynnwys haenau lluosog o fariau bysiau copr dargludol a chyfryngau inswleiddio, wedi'u bondio â'i gilydd gan ddefnyddio proses-wasgu poeth. Maent yn fariau cysylltu strwythur cyfansawdd amlhaenog nodweddiadol. Trwy wneud y gorau o'r pellter a'r gosodiad rhwng y terfynellau cadarnhaol a negyddol, gellir lleihau anwythiad strae yn y gylched yn sylweddol, gan wella sefydlogrwydd gweithredol y system. Ar hyn o bryd, mae manylebau prif ffrwd y diwydiant yn amrywio'n bennaf o 2 i 6 haen, gyda rhifau haenau gwahanol yn cyfateb i wahanol anghenion cymhwyso:

 

2-mae strwythurau haen fel arfer yn addas ar gyfer offer pŵer isel i ganolig, gan gynnig manteision megis prosesau gweithgynhyrchu aeddfed, costau is, a gosodiadau syml. Fe'u canfyddir yn gyffredin mewn Bariau Bysiau Uned Dosbarthu Pŵer sylfaenol, gwrthdroyddion foltedd isel, a systemau dosbarthu pŵer diwydiannol cyffredinol.

 

3-strwythurau haen yw un o'r atebion a ddefnyddir fwyaf. Mae bariau bysiau wedi'u lamineiddio â thair haen yn cyflawni gwell dosbarthiad cerrynt a gwarchodaeth electromagnetig, gan gynnig effeithlonrwydd cost uchel mewn offer pŵer canolig. Fe'u defnyddir yn eang mewn gwrthdroyddion storio ynni, systemau UPS, a modiwlau rheoli ynni ategol newydd.

 

Mae strwythurau gyda 4 haen neu fwy yn cael eu defnyddio’n amlach mewn senarios topoleg amledd uchel, pŵer uchel a chymhleth, fel Bariau Bysus wedi’u Lamineiddio mewn Trawsnewidyddion Pŵer Uchel, Bariau Bysiau wedi’u Lamineiddio IGBT, a systemau PCS storio ynni ar raddfa fawr. Mae eu manteision craidd yn gorwedd mewn anwythiad strae is, galluoedd EMC cryfach, ac integreiddio system uwch.

 

 

 

I. Newidiadau mewn Perfformiad Trydanol

Gyda chynnydd yn nifer yr haenau, gellir ffurfio strwythur cyplu tynnach rhwng y dargludyddion positif a negyddol, a thrwy hynny leihau anwythiad strae. Mae hyn yn arbennig o bwysig ar gyfer-dyfeisiau SiC amledd uchel a-modiwlau IGBT newid cyflym.

 

Mae Bariau Bysus wedi'u Lamineiddio wedi'u Customized ar gyfer IGBTs fel arfer yn canolbwyntio ar optimeiddio strwythur rhynghaenog y bar bysiau i leihau pigau foltedd ac ymyrraeth EMI a gynhyrchir yn ystod y newid.

 

Fodd bynnag, nid yw cynyddu nifer yr haenau o reidrwydd yn golygu gwelliant perfformiad diderfyn. Gall gormod o haenau arwain at gynhwysedd parasitig rhyng-haenog cynyddol, a all, os na chaiff paramedrau eu cyfateb yn iawn, effeithio'n negyddol ar sefydlogrwydd y system. Felly, wrth ddylunio Busbar wedi'i Lamineiddio ar gyfer Gwrthdröydd Tair Lefel, rhaid cydbwyso paramedrau anwythiad a chynhwysedd ar yr un pryd.

 

II. Newidiadau yng Nghynhwysedd Gwasgaru Gwres

Gall strwythurau amlhaenog ehangu'r llwybr dargludiad gwres a'r ardal afradu gwres, felly mae bariau bysiau amlhaenog fel arfer yn cael codiad tymheredd is o dan yr un amodau cludo presennol.

 

Mewn{0}}senarios cyfredol megis Ffrwydrad Foltedd Uchel-Proof Inverter Busbars, gall strwythurau amlhaenog leihau mannau problemus lleol yn effeithiol a gwella-sefydlogrwydd gweithredol hirdymor.

 

Fodd bynnag, ar yr un pryd, mae cynyddu nifer yr haenau hefyd yn arwain at gynnydd mewn trwch cyffredinol, gan feddiannu mwy o le gosod. Felly, mewn dyfeisiau cryno, mae angen ystyried y gosodiad mewnol yn gynhwysfawr.

 

III. Galluoedd Integreiddio System Gwell

Un o fanteision mwyaf bariau bysiau wedi'u lamineiddio yw eu lefel uchel o integreiddio. O'u cymharu â harneisiau gwifrau traddodiadol, gall strwythurau aml-haen integreiddio dolenni pŵer lluosog, dolenni signal a systemau sylfaen ar yr un pryd, gan leihau nodau cysylltu a gwella dibynadwyedd system.

 

Er enghraifft:

Gellir defnyddio Bariau Bws wedi'u Lamineiddio ar gyfer Dosbarthu Awyrennau Pŵer mewn systemau pŵer gweinydd a diwydiannol.

Mae Bariau Bws wedi'u Lamineiddio ar gyfer Dosbarthu Backplane Llwybrydd yn addas ar gyfer cyflenwad pŵer mewnol mewn offer cyfathrebu.

Defnyddir Bariau Bws wedi'u Lamineiddio ar gyfer Dosbarthiad Pŵer Gorsaf Sylfaen Cellog yn eang mewn gorsafoedd sylfaen 5G a chyflenwadau pŵer cyfathrebu.

Mewn amgylcheddau ceblau cymhleth, mae Bariau Bysiau wedi'u Lamineiddio ar gyfer Gosodiadau Bar Bysiau Cymhleth yn lleihau gofynion gofod yn effeithiol ac yn symleiddio'r broses osod.

 

IV. Sefydlogrwydd Strwythurol a Gallu Atal-ymyrraeth

Gall strwythurau aml-haen ffurfio dolen amddiffyn electromagnetig fwy cyflawn, a thrwy hynny wella gallu'r system i atal ymyrraeth.

 

Ym meysydd cerbydau ynni newydd, systemau gyrru trydan, a chludiant rheilffordd, mae gan Fariau Bysiau Rheolydd Modur a Bariau Bysus wedi'u Lamineiddio Isffordd ofynion perfformiad EMC uchel. Gall strwythurau cymesurol aml-haen leihau'r problemau anghydbwysedd presennol yn effeithiol a gwella gallu gweithrediad sefydlog hirdymor offer.

 

Ar gyfer systemau trafnidiaeth rheilffordd a-pŵer uchel, mae angen i Fodiwlau Pŵer Cwadrant Cyfansawdd ar gyfer Cyflenwad Pŵer Trên Pedwar hefyd wrthsefyll effeithiau deinamig, gwrthsefyll tymereddau uchel, a chynnal perfformiad inswleiddio uchel.
 

 

Er bod bariau bysiau haen uwch yn cynnig perfformiad gwell, mae cymhlethdod gweithgynhyrchu yn cynyddu yn unol â hynny.

 

Mae gan gynnyrch dwy haen i dair{-haenau brosesau cymharol aeddfed, cyfraddau cynnyrch uchel, a chostau prosesu y gellir eu rheoli.

 

Mae cynhyrchion pedair haen a chynhyrchion uwch yn rhoi mwy o bwysau ar reoli trwch ffoil copr, manwl gywirdeb lamineiddiad inswleiddio, prosesau gwasgu poeth, a chynllun cymesurol. Mae hyn yn arbennig o wir ar gyfer strwythurau arbenigol fel bariau bysiau wedi'u lamineiddio'n rhannol, sy'n gofyn am drachywiredd uchel iawn wrth brosesu ardaloedd inswleiddio a dargludiad lleol.

 

Ar ben hynny, mae strwythurau aml-haen yn golygu:

Mwy o ddefnydd o ddeunydd crai;

Prosesau lamineiddio mwy cymhleth;

Safonau profi llymach;

Cylchoedd cynhyrchu hirach.

 

Felly, nid yw datrysiadau haen uchel o reidrwydd yn addas ar gyfer pob prosiect.

 

 

Ar gyfer offer pŵer bach i ganolig gydag allbwn pŵer o dan 100kW, mae dwy neu dair haen fel arfer yn ddigonol. Mae'r senarios hyn yn cynnwys cymwysiadau sylfaenol fel systemau storio ynni cyffredinol, systemau UPS bach, a barrau bysiau system Cyflenwad Pŵer Di-dor (UPS).

 

Ar gyfer systemau pŵer canolig i-uchel (100kW i 500kW), mae strwythur haen 3-i-4 yn fwy addas i gydbwyso perfformiad anwythiad, afradu gwres, a chostau gweithgynhyrchu.

 

Ar gyfer systemau pŵer uchel sy'n fwy na 500kW, trawsnewidwyr SiC amledd uchel, a systemau storio ynni mawr, mae angen strwythur haen 4-i-6 fel arfer i fodloni gofynion ar gyfer anwythiad is, galluoedd EMC uwch, a gwasgariad gwres cryfach.

 

Mae enghreifftiau yn cynnwys:

Busbar wedi'i lamineiddio ar gyfer ceir trydan;

Ffrwydrad Foltedd Uchel-Bws Gwrthdröydd Prawf

Systemau PCS storio ynni -ar raddfa fawr;

Trawsnewidyddion amledd foltedd uchel;

Systemau prif yrru cerbydau ynni newydd.

 

Mewn cylchedau cymhleth megis topolegau aml-lefel, mae angen strwythur 3{-i-5 haen yn aml ar gyfer y bar bws wedi'i lamineiddio ar gyfer gwrthdroyddion tair lefel i gyflawni llwybrau cerrynt cymesur a rheolaeth rhannu cerrynt sefydlog.

 

 

 

Camsyniad 1: Mae mwy o haenau o reidrwydd yn golygu gwell perfformiad

Mewn gwirionedd, nifer yr haenau yw'r unig baramedr sy'n effeithio ar berfformiad.

Mae trwch bar bws copr, deunydd inswleiddio, cynllun cylched, bylchau dargludyddion, a manwl gywirdeb prosesu i gyd yn effeithio'n uniongyrchol ar y perfformiad terfynol.

Mae cynyddu nifer yr haenau yn ddall nid yn unig yn cynyddu costau ond gall hefyd effeithio ar sefydlogrwydd offer oherwydd newidiadau mewn paramedrau parasitig.

 

Camsyniad 2: Mae cynhyrchion haen isel yn atebion "isel-diwedd."

Mewn gwirionedd, ar gyfer llawer o ddyfeisiau pŵer bach a chanolig, strwythurau 2- i 3-haen yw'r atebion mwyaf aeddfed, sefydlog a chost-effeithiol.

Gall bar bws wedi'i lamineiddio â thair haen sydd wedi'i ddylunio'n dda ddiwallu anghenion y rhan fwyaf o gymwysiadau diwydiannol confensiynol yn llawn.

 

Camsyniad 3: Mae gan gynhyrchion sydd â'r un nifer o haenau yr un perfformiad

Hyd yn oed gyda'r un nifer o haenau, gall gwahaniaethau sylweddol fodoli o hyd rhwng gwahanol ddyluniadau.

Er enghraifft, mae'r trefniant ffoil copr, deunydd inswleiddio, y broses wasgu poeth, a chymesuredd dargludydd i gyd yn effeithio'n uniongyrchol ar berfformiad bar bws.

Mae perfformiad gwirioneddol barrau bysiau copr o ansawdd uchel yn aml yn well o lawer na pherfformiad cynhyrchion strwythur cyffredin.

 

 

 

Gyda datblygiad parhaus dyfeisiau SiC, technoleg gwrthdröydd amledd uchel, a systemau storio ynni, mae bariau bysiau wedi'u lamineiddio yn esblygu tuag at amleddau uwch, integreiddio uwch, a mwy o fireinio.

 

Yn y dyfodol, bydd meysydd electronig pen uchel fel Bariau Bws wedi'u Lamineiddio ar gyfer Byrddau Cylchdaith Uwchgyfrifiaduron neu Backplanes yn gyrru datblygiad bariau bysiau ymhellach tuag at ddwysedd uchel, miniatureiddio ac addasu.

 

Ar yr un pryd, bydd dyluniadau bar bws pwrpasol ar gyfer cerbydau ynni newydd, electroneg pŵer, ac offer cyfathrebu yn dod yn fwy segmentiedig, gyda'r diwydiant yn rhoi mwy o bwyslais ar "addasu cais" yn hytrach na dim ond mynd ar drywydd cynnydd yn nifer yr haenau.

 

 

Nid yw gwerth craidd barrau bysiau wedi'u lamineiddio yn "mwy o haenau," ond yn eu gallu i gydweddu'n gywir â gofynion offer.

 

Dylai dyluniad haen rhesymol ystyried yn gynhwysfawr:

Pŵer offer;

Amlder newid;

gofynion EMC;

Capasiti afradu gwres;

Gofod gosod;

Cost gweithgynhyrchu;

Sefydlogrwydd gweithredol tymor hir.

 

Dim ond trwy ddylunio gwyddonol yn seiliedig ar senarios cais gwirioneddol y gall manteision perfformiadBariau Bws wedi'u Lamineiddio, cydrannau electronig goddefol, gael eu gwireddu'n wirioneddol, gan sicrhau'r cydbwysedd gorau posibl rhwng effeithlonrwydd system, dibynadwyedd a chost.