डायनेमिक वोल्टेज रिस्टोरर्स (डीवीआर) में प्रमुख सामग्रियों का विश्लेषण

तीव्र वोल्टेज क्षतिपूर्ति प्राप्त करने के लिए पावर इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीक पर निर्भर मुख्य उपकरण के रूप में, डायनेमिक वोल्टेज रिस्टोरर (डीवीआर) का प्रदर्शन और विश्वसनीयता काफी हद तक उपयोग की जाने वाली सामग्रियों की विद्युत विशेषताओं, थर्मल स्थिरता और यांत्रिक शक्ति पर निर्भर करती है। इसके मुख्य घटक सामग्रियों की गहरी समझ प्रमुख डिजाइन विचारों और परिचालन सीमाओं को समझने में मदद करती है।

 

पावर सेमीकंडक्टर उपकरण डीवीआर में उच्च गति ऊर्जा रूपांतरण के लिए केंद्रीय केंद्र हैं। वे आमतौर पर सिलिकॉन आधारित इंसुलेटेड {{3} गेट बाइपोलर ट्रांजिस्टर (आईजीबीटी), मेटल {{4} ऑक्साइड {{5} सेमीकंडक्टर फील्ड {{6} इफेक्ट ट्रांजिस्टर (एमओएसएफईटी), और अगली पीढ़ी के सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) या गैलियम नाइट्राइड (GaN) वाइड {{8} बैंडगैप सेमीकंडक्टर का उपयोग करते हैं। इन सामग्रियों में उच्च वाहक गतिशीलता और उच्च ब्रेकडाउन विद्युत क्षेत्र की ताकत होती है, जो उच्च परिचालन तापमान और स्विचिंग आवृत्तियों पर कम हानि और उच्च दक्षता बनाए रखती है, जो मिलीसेकंड स्तर और यहां तक ​​कि माइक्रोसेकंड - स्तर वोल्टेज मुआवजे को प्राप्त करने के लिए भौतिक शर्त है।

 

इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर और पतले -फिल्म कैपेसिटर का उपयोग ऊर्जा भंडारण और फ़िल्टरिंग चरणों में बड़े पैमाने पर किया जाता है। इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर एल्यूमीनियम फ़ॉइल को इलेक्ट्रोड के रूप में और इलेक्ट्रोलाइट को ढांकता हुआ के रूप में उपयोग करते हैं, उच्च क्षमता रखते हैं और डीसी बस ऊर्जा भंडारण के लिए उपयुक्त होते हैं। दूसरी ओर, फिल्म कैपेसिटर, ढांकता हुआ के रूप में पॉलीप्रोपाइलीन जैसी बहुलक सामग्री का उपयोग करते हैं, जो कम समकक्ष श्रृंखला प्रतिरोध (ईएसआर), लंबी उम्र और उत्कृष्ट आवृत्ति विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं, और आमतौर पर उच्च आवृत्ति तरंग फ़िल्टरिंग और तात्कालिक ऊर्जा समर्थन के लिए उपयोग किए जाते हैं। बसबार और कनेक्टिंग कंडक्टर अक्सर अत्यधिक प्रवाहकीय तांबे या एल्यूमीनियम से बने होते हैं, संपर्क प्रतिरोध को कम करने, ऑक्सीकरण को रोकने और कम नुकसान के साथ स्थिर उच्च वर्तमान संचरण सुनिश्चित करने के लिए टिन या चांदी चढ़ाना के साथ।

 

संरचनात्मक घटकों और गर्मी अपव्यय प्रणाली के लिए ऐसी सामग्रियों की आवश्यकता होती है जो यांत्रिक शक्ति और थर्मल प्रबंधन प्रदर्शन को संतुलित करती हैं। आवरण और समर्थन फ्रेम अक्सर एल्यूमीनियम मिश्र धातु या स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं; पहला हल्का है और इसमें अच्छी तापीय चालकता है, जिससे हीट सिंक के साथ एकीकरण की सुविधा मिलती है; उत्तरार्द्ध अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोधी है, कठोर वातावरण के लिए उपयुक्त है। हीट सिंक आमतौर पर उच्च तापीय चालकता वाले एल्यूमीनियम या तांबे का उपयोग करते हैं; गर्मी अपव्यय दक्षता में सुधार करने और बिजली उपकरणों को सुरक्षित तापमान सीमा के भीतर संचालित करने को सुनिश्चित करने के लिए कुछ उच्च-स्तरीय समाधान इसे ग्रेफाइट मिश्रित परतों या वाष्प कक्षों के साथ पूरक करते हैं।

 

इसके अलावा, नियंत्रण और सेंसिंग घटक अत्यधिक विश्वसनीय मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) सब्सट्रेट्स पर निर्भर करते हैं, जैसे कि एफआर -4 एपॉक्सी ग्लास क्लॉथ लेमिनेट, जिसका उत्कृष्ट इन्सुलेशन और आयामी स्थिरता चिकनी घनी तारों और उच्च आवृत्ति सिग्नल ट्रांसमिशन को सुनिश्चित करती है। सेंसर वोल्टेज, करंट और तापमान की सटीक जानकारी प्राप्त करने के लिए चुंबकीय, प्रकाश-संवेदनशील, या पीज़ोरेसिस्टिव कार्यात्मक सामग्रियों का उपयोग करते हैं।

 

कुल मिलाकर, डीवीआर में उपयोग की जाने वाली मुख्य सामग्रियों में विस्तृत {{0}बैंडगैप अर्धचालक, अत्यधिक प्रवाहकीय धातु, विशेष संधारित्र डाइलेक्ट्रिक्स, हल्के उच्च शक्ति वाले मिश्र धातु, और उच्च तापीय चालकता गर्मी लंपटता सामग्री शामिल हैं। इन सामग्रियों का सहक्रियात्मक अनुप्रयोग उन्हें उच्च स्तर की गतिशील प्रतिक्रिया, ऊर्जा दक्षता और पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता प्राप्त करने में सक्षम बनाता है, जो आधुनिक बिजली गुणवत्ता प्रबंधन उपकरणों के लिए एक ठोस सामग्री आधार बनाता है।