காட்சிகள்: 0 ஆசிரியர்: தள ஆசிரியர் வெளியீட்டு நேரம்: 2025-02-19 தோற்றம்: தளம்
மின் ஆற்றலின் திறமையான விநியோகம் மற்றும் பயன்பாட்டில் சக்தி மாற்று அமைப்புகள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி உற்பத்தி, தொழில்துறை இயந்திரங்கள், மின்சார வாகனங்கள் அல்லது நுகர்வோர் மின்னணுவியல் ஆகியவற்றில் இருந்தாலும், இந்த அமைப்புகள் மின் ஆற்றலை ஒரு வடிவத்திலிருந்து இன்னொரு வடிவத்திற்கு மாற்ற வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, பெரும்பாலும் மாற்று மின்னோட்டம் (ஏசி) முதல் நேரடி மின்னோட்டம் (டிசி) வரை அல்லது நேர்மாறாக. இந்த அமைப்புகளில் மிக முக்கியமான கூறுகளில் ஒன்று இன்சுலேட்டட் கேட் இருமுனை டிரான்சிஸ்டர் (IGBT) ஆகும், இது சக்தி மின்னணுவியல் உயர் திறன் சுவிட்சாக செயல்படுகிறது.
சமீபத்திய ஆண்டுகளில், ஐ.ஜி.பீ.டி.யின் மேம்பட்ட பதிப்பு, ட்ரென்ஸ்டாப் ஐ.ஜி.பி.டி என அழைக்கப்படுகிறது, இது சக்தி மாற்று அமைப்புகளில் விளையாட்டு மாற்றியாக உருவெடுத்துள்ளது. இன்ஃபினியன் டெக்னாலஜிஸால் உருவாக்கப்பட்டது, ட்ரென்ஃப்ஸ்டாப் ஐ.ஜி.பி.டி தொழில்நுட்பம் பாரம்பரிய ஐ.ஜி.பி.டி வடிவமைப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது செயல்திறன், வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் மாறுதல் நடத்தை ஆகியவற்றில் கணிசமான முன்னேற்றங்களை வழங்குகிறது. இந்த கட்டுரையில், எப்படி என்பதை ஆராய்வோம் ட்ரென்ஸ்ட்ஸ்டாப் ஐ.ஜி.பி.டி மின் மாற்று அமைப்புகளில் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது, மேலும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி, தொழில்துறை மோட்டார் இயக்கிகள், மின்சார வாகனங்கள் (ஈ.வி.க்கள்) மற்றும் பலவற்றை உள்ளடக்கிய பலவிதமான பயன்பாடுகளுக்கு இந்த கண்டுபிடிப்பு ஏன் முக்கியமானது.
குறிப்பிட்ட வழிகளில் ஆராய்வதற்கு முன் அகழி ஐ.ஜி.பி.டி செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது, அகழி ஐ.ஜி.பி.டி தொழில்நுட்பம் என்றால் என்ன, அது எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம். இன்சுலேட்டட் கேட் இருமுனை டிரான்சிஸ்டர் (ஐ.ஜி.பி.டி) என்பது மின் சமிக்ஞைகளை ஆன் மற்றும் ஆஃப் செய்ய பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு குறைக்கடத்தி சாதனமாகும். இது இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர்கள் (FETS) இரண்டின் சிறந்த அம்சங்களை ஒருங்கிணைக்கிறது, இது செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மை முக்கியமாக இருக்கும் உயர் சக்தி பயன்பாடுகளுக்கு சிறந்த தேர்வாக அமைகிறது.
ட்ரென்ஸ்டாப் ஐ.ஜி.பி.டி என்பது பாரம்பரிய ஐ.ஜி.பீ.டி.யின் மேம்பட்ட பதிப்பாகும், இது ஒரு அகழி வாயில் கட்டமைப்பை உள்ளடக்கியது. அகழி வாயில் வடிவமைப்பு குறைக்கடத்தி பொருளில் குறுகிய, ஆழமான அகழிகளை பொறிப்பதை உள்ளடக்கியது, இது மின்சார புலத்தின் கட்டுப்பாட்டை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் கடத்தல் மற்றும் மாறுதல் இழப்புகள் இரண்டையும் குறைக்கிறது. இந்த தொழில்நுட்பம் பழைய ஐ.ஜி.பி.டி வடிவமைப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது அகழி ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ்ஸை மிகவும் திறமையாகவும், வேகமாகவும், வெப்பத்தைக் கையாள்வதில் சிறப்பாகவும் ஆக்குகிறது.
டிரென்ஸ்டாப் ஐ.ஜி.பி.டி கள் மின் மாற்று அமைப்புகளின் செயல்திறனை எவ்வாறு மேம்படுத்துகின்றன என்பதைப் புரிந்து கொள்ள, பாரம்பரிய ஐ.ஜி.பி.டி வடிவமைப்புகளிலிருந்து அவற்றை ஒதுக்கி வைக்கும் சில முக்கிய அம்சங்களைப் பார்ப்போம்:
அகழி வாயில் அமைப்பு அகழி ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ்ஸின் மிக முக்கியமான அம்சம் அகழி வாயில் ஆகும். ஒரு பாரம்பரிய IGBT இல், வாயில் குறைக்கடத்தி பொருளின் மேற்பரப்பில் வைக்கப்படுகிறது, இது அதிக மாநில மின்னழுத்த வீழ்ச்சிகளுக்கும் செயல்பாட்டின் போது அதிக இழப்புகளுக்கும் வழிவகுக்கும். இதற்கு நேர்மாறாக, அகழி கேட் வடிவமைப்பு வாயிலுக்கும் நடத்தும் சேனலுக்கும் இடையிலான தூரத்தை குறைக்கிறது, இது மாறுதல் பண்புகளை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் ஆற்றல் இழப்புகளைக் குறைக்கிறது. அகழி வாயில் சாதனத்தின் தற்போதைய கையாளுதல் திறனை அதிகரிக்க உதவுகிறது.
குறைக்கப்பட்ட மாறுதல் இழப்புகள் அகழி ஐ.ஜி.பி.டி தொழில்நுட்பத்தின் மிக முக்கியமான நன்மைகளில் ஒன்று, மாறுதல் இழப்புகளைக் குறைக்கும் திறன். டிரான்சிஸ்டரின் ஆன் மற்றும் ஆஃப் மாநிலங்களுக்கு இடையிலான மாற்றத்தின் போது மாறுதல் இழப்புகள் ஏற்படுகின்றன. ஒரு IGBT ஆன் அல்லது ஆஃப் சுவாசிக்கும்போது, மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டம் உடனடியாக மாறாது, இதன் விளைவாக ஆற்றல் சிதறல் ஏற்படுகிறது. அகழிஸ்டாப் ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ் வேகமாக மாற வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இதன் மூலம் இந்த இழப்புகளைக் குறைக்கிறது மற்றும் சக்தி மாற்றும் செயல்முறையின் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.
குறைந்த கடத்தல் இழப்புகள் மாறுதல் இழப்புகளைக் குறைப்பதோடு கூடுதலாக, அகழிஸ்டாப் ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ் கடத்தும் இழப்புகளையும் குறைக்கிறது. சாதனம் அதன் 'நிலையில் இருக்கும்போது கடத்தல் இழப்புகள் ஏற்படுகின்றன, மேலும் நடப்பு அதன் வழியாக பாய்கிறது. கடத்தல் இழப்புகளுக்கு முக்கிய பங்களிப்பாளராக மாநில மின்னழுத்த வீழ்ச்சி உள்ளது. மேம்படுத்தப்பட்ட அகழி கேட் வடிவமைப்பிற்கு நன்றி, அகழிஸ்டாப் ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ் குறைந்த-மாநில மின்னழுத்த வீழ்ச்சியைக் கொண்டுள்ளது, இது கடத்தல் இழப்புகளைக் குறைக்கிறது மற்றும் மின் மாற்ற அமைப்பின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.
சிறந்த வெப்ப மேலாண்மை அகழி ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ் சிறந்த வெப்ப நிர்வாகத்தை மனதில் கொண்டு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் செயல்பாட்டின் போது குறிப்பிடத்தக்க அளவு வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது, மேலும் அதிகப்படியான வெப்பம் சாதன செயலிழப்பு அல்லது செயல்திறனைக் குறைக்கும். அகழி ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ்ஸின் மேம்பட்ட வெப்ப கடத்துத்திறன் வெப்பத்தை மிகவும் திறமையாக சிதறடிக்க அனுமதிக்கிறது, சாதனத்தை பாதுகாப்பான இயக்க வெப்பநிலையில் வைத்திருக்கிறது. நீண்ட கால நம்பகத்தன்மை மற்றும் செயல்திறனுக்கு வெப்ப மேலாண்மை முக்கியமானதாக இருக்கும் உயர் சக்தி பயன்பாடுகளுக்கு இந்த திறன் மிகவும் முக்கியமானது.
அதிக மின்னழுத்தம் மற்றும் தற்போதைய கையாளுதல் அகழி IGBT கள் அதிக மின்னழுத்தங்கள் (1,700 வி அல்லது அதற்கு மேற்பட்டவை) மற்றும் நீரோட்டங்களைக் கையாளும் திறன் கொண்டவை, அவை பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவை. உயர் சக்தி அளவை திறம்பட நிர்வகிக்கும் திறன் தொழில்துறை மோட்டார் இயக்கிகள், புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகள், மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் பிற உயர் சக்தி அமைப்புகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. செயல்திறன் அல்லது செயல்திறனை சமரசம் செய்யாமல் இந்த பயன்பாடுகளின் ஆற்றல் கோரிக்கைகளை மின் மாற்ற செயல்முறைகள் கையாள முடியும் என்பதை அகழிஸ்டாப் ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ் உறுதி செய்கிறது.
இப்போது அகழி ஐ.ஜி.பி.டி தொழில்நுட்பம் மற்றும் அதன் முக்கிய அம்சங்களைப் பற்றிய அடிப்படை புரிதல் எங்களிடம் உள்ளது, இது சக்தி மாற்றும் அமைப்புகளில் செயல்திறனை எவ்வாறு விரிவாக விரிவுபடுத்துகிறது என்பதை ஆராய்வோம்.
எந்தவொரு சக்தி மாற்றும் அமைப்பிலும், மின் ஆற்றலை ஒரு வடிவத்திலிருந்து இன்னொரு வடிவத்திற்கு திறம்பட மாற்றுவதே முதன்மை குறிக்கோள். ஆற்றல் இழப்புகள், மாறுதல் மற்றும் கடத்தல் செயல்முறைகளின் போது ஏற்படக்கூடிய, அமைப்பின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனைக் குறைக்கின்றன. பாரம்பரிய IGBT கள் மெதுவான மாறுதல் நேரங்கள் மற்றும் அதிக மாநில மின்னழுத்த சொட்டுகள் காரணமாக குறிப்பிடத்தக்க மாறுதல் இழப்புகளை அனுபவிக்க முடியும்.
மறுபுறம், இந்த இரண்டு வகையான இழப்புகளையும் குறைக்க அகழிஸ்டாப் ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ் குறிப்பாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. அகழி வாயில் அமைப்பு விரைவான மாறுதல் நேரங்களை அனுமதிக்கிறது, அதாவது ஐ.ஜி.பி.டி விரைவாக இயக்கவும் முடக்கவும் முடியும், மேலும் மாற்றம் நிலைகளில் செலவழித்த நேரத்தைக் குறைக்கிறது. இது மாறும்போது குறைந்த ஆற்றல் இழப்பு மற்றும் அதிக செயல்திறனை ஏற்படுத்துகிறது.
மேலும், அகழி ஐ.ஜி.பி.டி களின் கீழ்-மாநில மின்னழுத்த வீழ்ச்சி சாதனம் அதன் நிலையில் இருக்கும்போது கடத்தல் இழப்புகளைக் குறைக்கிறது, மேலும் வெப்பமாக தொலைந்து போவதை விட, மின் ஆற்றல் அதிக மின் ஆற்றல் வெற்றிகரமாக கணினி வழியாக மாற்றப்படுவதை உறுதி செய்கிறது.
அகழி ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ்ஸிற்கான மிக முக்கியமான பயன்பாடுகளில் ஒன்று மின்சார வாகனங்களில் (ஈ.வி.க்கள்) உள்ளது. மின்சார மோட்டாரை இயக்க டிசி சக்தியை பேட்டரியிலிருந்து ஏசி சக்தியாக மாற்ற ஈ.வி.க்கள் இன்வெர்ட்டர்கள் போன்ற மின் மாற்று அமைப்புகளை நம்பியுள்ளன. இன்வெர்ட்டரின் செயல்திறன் வாகனத்தின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனில் அதன் ஓட்டுநர் வரம்பு, பேட்டரி ஆயுள் மற்றும் சார்ஜிங் நேரம் உள்ளிட்ட முக்கிய பங்கு வகிக்கிறதுs.
அகழி ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ், அவற்றின் குறைக்கப்பட்ட மாறுதல் மற்றும் கடத்தல் இழப்புகளுடன், இன்வெர்ட்டரின் செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது. இது நீண்ட பேட்டரி ஆயுள், அதிகரித்த ஓட்டுநர் வரம்பு மற்றும் குறைக்கப்பட்ட சார்ஜிங் நேரங்களுக்கு விளைகிறது. மேலும், அகழி ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ்ஸை வேகமாக மாற்றுவது மென்மையான செயல்பாட்டை உறுதி செய்கிறது மற்றும் விரைவான முடுக்கம் அல்லது வீழ்ச்சியின் போது ஆற்றல் கழிவுகளை குறைக்கிறது. ஒட்டுமொத்தமாக, அகழிஸ்டாப் ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ் ஈ.வி.க்கள் அதிக ஆற்றல் திறன் மற்றும் செலவு குறைந்ததாக இருக்க உதவுகிறது, இது உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் நுகர்வோர் இருவருக்கும் பயனளிக்கிறது.
சூரிய மற்றும் காற்றாலை போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகள், சூரிய பேனல்கள் அல்லது காற்றாலை விசையாழிகளால் உருவாக்கப்படும் டி.சி சக்தியை கட்டத்திற்கு அல்லது நுகர்வோரின் பயன்பாட்டிற்காக மாற்றுவதற்காக இன்வெர்ட்டர்களை பெரிதும் நம்பியுள்ளன. இந்த அமைப்புகளில், செயல்திறன் முக்கியமானது, ஏனெனில் எந்தவொரு ஆற்றல் இழப்பும் அமைப்பின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை நேரடியாக பாதிக்கிறது.
டிரென்ச்ஸ்டாப் ஐ.ஜி.பி.டி கள் மாறுதல் மற்றும் கடத்தல் இழப்புகள் இரண்டையும் குறைப்பதன் மூலம் இந்த இன்வெர்ட்டர்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்துகின்றன, மேலும் புதுப்பிக்கத்தக்க மூலத்தால் உருவாக்கப்படும் ஆற்றலின் பெரும்பகுதி திறம்பட மாற்றப்பட்டு கட்டத்திற்கு அனுப்பப்படுவதை உறுதிசெய்கிறது. அகழி ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ்ஸின் உயர் மின்னழுத்த கையாளுதல் திறன் பெரிய அளவிலான புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானதாக ஆக்குகிறது, அங்கு அதிக சக்தி அளவுகள் பொதுவானவை.
கூடுதலாக, அகழி ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ்ஸின் சிறந்த வெப்ப மேலாண்மை இன்வெர்ட்டர்கள் அதிக சுமைகளின் கீழ் கூட நிலையானதாகவும் நம்பகமானதாகவும் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது. வெளிப்புற சூரிய பண்ணைகள் அல்லது காற்றாலை பண்ணைகள் போன்ற வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்கள் பொதுவானதாக இருக்கும் சூழல்களில் இது மிகவும் முக்கியமானது.
மின்சார மோட்டார்கள் வேகம் மற்றும் முறுக்கு ஆகியவற்றைக் கட்டுப்படுத்த பல்வேறு தொழில்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை இயந்திரங்கள், கன்வேயர்கள், எச்.வி.ஐ.சி அமைப்புகள் மற்றும் பலவற்றிற்கு அவசியமானவை. மோட்டார் இயக்கிகள் பெரும்பாலும் அதிக சுமைகளுக்கு உட்பட்டவை மற்றும் ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் இயக்க செலவுகளைக் குறைக்க திறமையான சக்தி மாற்றம் தேவைப்படுகிறது.
சுவிட்ச் மற்றும் கடத்தல் இழப்புகளைக் குறைப்பதன் மூலம் மோட்டார் டிரைவ்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்த அகழிஸ்டாப் ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ் பங்களிக்கிறது. குறைக்கப்பட்ட இழப்புகள் குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் வெப்ப உற்பத்தியைக் குறைக்கும், இது ஒட்டுமொத்த கணினி செயல்திறன் மற்றும் நீண்ட ஆயுளைக் குறிக்கிறது. இயந்திரங்கள் பெரும்பாலும் 24/7 இயங்கும் தொழில்துறை அமைப்புகளில், அகழி ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ் வழங்கும் மேம்பட்ட செயல்திறன் கணிசமான செலவு சேமிப்பு மற்றும் சிறந்த கணினி நம்பகத்தன்மைக்கு வழிவகுக்கும்.
தரவு மையங்கள், மருத்துவமனைகள் மற்றும் தொலைத்தொடர்பு நெட்வொர்க்குகள் போன்ற முக்கியமான பயன்பாடுகளில் அதிகாரத்தின் தொடர்ச்சியை உறுதி செய்வதற்கு அவசியம். இணைக்கப்பட்ட உபகரணங்களுக்காக டி.சி சக்தியை பேட்டரிகளிலிருந்து ஏசி சக்தியாக மாற்ற யுபிஎஸ் அமைப்புகள் பவர் இன்வெர்ட்டர்களை நம்பியுள்ளன.
அகழி ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ்ஸைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், யுபிஎஸ் அமைப்புகள் மிகவும் திறமையாக செயல்பட முடியும், அவற்றின் குறைந்த மாறுதல் மற்றும் கடத்தல் இழப்புகளுக்கு நன்றி. இது நீண்ட பேட்டரி ஆயுள், திறமையான சக்தி மாற்றம் மற்றும் ஒட்டுமொத்த சிறந்த செயல்திறன் ஆகியவற்றில் விளைகிறது. உயர் மின்னோட்ட அளவைக் கையாளவும், வெப்பத்தை திறம்பட சிதறடிக்கவும் அகழி ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ்ஸின் திறன், யுபிஎஸ் அமைப்புகள் நம்பகமானதாகவும், கோரும் நிலைமைகளின் கீழ் நிலையானதாகவும் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.
அகழி ஐ.ஜி.பி.டி தொழில்நுட்பம் பரந்த அளவிலான தொழில்களில் மின் மாற்றும் அமைப்புகளின் செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்தியுள்ளது. மாறுதல் இழப்புகள், கடத்தல் இழப்புகள் மற்றும் வெப்ப நிர்வாகத்தை மேம்படுத்துவதன் மூலம், அகழி ஐ.ஜி.பி.டி கள் சக்தி மாற்றத்தை மிகவும் திறமையாகவும், நம்பகமானதாகவும், செலவு குறைந்ததாகவும் மாற்ற உதவுகின்றன.
மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகள் முதல் தொழில்துறை மோட்டார் டிரைவ்கள் மற்றும் தடையற்ற மின்சாரம் வரை, அகழி ஐ.ஜி.பி.டி கள் நவீன சக்தி மின்னணுவியலில் ஒரு முக்கிய அங்கமாக மாறியுள்ளன. அவை அமைப்புகளுக்கு மிகவும் திறமையாக செயல்படவும், ஆற்றல் நுகர்வு குறைக்கவும், கழிவுகளை குறைக்கவும் உதவுகின்றன, இது நிலைத்தன்மை மற்றும் செலவு-செயல்திறனை அடைய முயற்சிக்கும் தொழில்களுக்கு முக்கியமானது.
ஜியாங்சு டோங்காய் செமிகண்டக்டர் கோ போன்ற நிறுவனங்கள், லிமிடெட் தொடர்ந்து புதுமைகளை கண்டுபிடித்து, அகழி ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ் உள்ளிட்ட மேம்பட்ட குறைக்கடத்தி தீர்வுகளை வழங்குவதால், இந்த தொழில்நுட்பத்தின் தாக்கம் தொடர்ந்து வளரும். மின் மாற்று அமைப்புகளின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதன் மூலம், எரிசக்தி மேலாண்மை மற்றும் விநியோகத்தின் எதிர்காலத்தை வடிவமைப்பதில் அகழிஸ்டாப் ஐ.ஜி.பி.டி.எஸ் முக்கிய பங்கு வகிக்கும், பசுமையான, அதிக நிலையான தொழில்நுட்பங்களுக்கு மாறுவதை ஆதரிக்கும்.