منبع برق ثابت متغیر زمین دقیق با باتری ذخیره انرژی هوشمند EEMS

منبع برق متغیر ثابت زمینی با باتری ذخیره انرژی هوشمند EEMS

یک منبع برق متغیر ایستاتیک زمینی (GSVPS) نشان دهنده یک کلاس تخصصی از تجهیزات تبدیل قدرت است که برای ارائه پایدار،قدرت الکتریکی تنظیم شده در حالی که ویژگی های زمین گیری حیاتی را برای برنامه های حساس حفظ می کنداین سیستم ها دقت الکترونیک قدرت مدرن را با معماری های قوی زمین بندی ترکیب می کنند تا به صنایع از تولید نیمه هادی تا آزمایش هوافضا خدمت کنند.

GSVPS به طور معمول شامل چند زیرسیستم کلیدی است:

• ماژول تبدیل قدرت: استفاده از توپولوژی پیشرفته مبتنی بر IGBT یا SiC برای تبدیل موثر AC-DC یا DC-DC

• کنترل خروجی متغیر: مدارهای دقیق که اجازه تنظیم خروجی را با کمترین موج می دهند

• سیستم مرجع زمین: معماری اختصاصی زمین گیری که پتانسیل مرجع پایدار را تضمین می کند

• مدارهای محافظ: حفاظ های جامع از جمله محافظت از ولتاژ بالا، جریان بالا و خطای زمین

• رابط نظارت: کنترل های دیجیتال و سیستم های اندازه گیری برای تأیید پارامتر

این سیستم ها به ویژه در کاربردهایی که نیاز به تنوع قدرت و ثبات زمین استثنایی دارند، ارزشمند هستند، مانند:

• تجهیزات ساخت نیمه هادی

• آزمایش دستگاه های پزشکی

• اعتباربخشی اجزای هوافضا

• ابزار آزمایشگاهی با دقت بالا

• زیرساخت های مخابراتی

فن آوری های اصلی و نوآوری ها

تبدیل قدرت پیشرفته

سیستم های مدرن GSVPS از تکنولوژی های پیشرفته استفاده می کننددستگاه های نیمه هادی با باند گپ گسترده(SiC/GaN) که ارائه می دهند:

• فرکانس های سوئیچینگ بالاتر (تا 500kHz) برای کاهش موج خروجی

• عملکرد حرارتی بهبود یافته که باعث افزایش تراکم قدرت می شود

• بهره وری افزایش یافته (معمولا >95%) در محدوده های بار گسترده

• فاکتورهای فرم کوچکتر در مقایسه با طرح های سنتی مبتنی بر سیلیکون

توپولوژی تبدیل قدرت اغلب ترکیبی از:

• مرحله PFC (تصحیح فاکتور قدرت): حفظ فاکتور قدرت > 0.98 حتی در بارگذاری های جزئی

• تبدیل کننده های رزونانس LLC: برای کار با سوئیچ نرم و کاهش EMI

• اصلاح همزمان: به حداقل رساندن زیان رسانایی در مراحل خروجی DC

معماری زمین گیری دقیق

سیستم زمین گیری در GSVPS یک تفاوت کلیدی را نشان می دهد که شامل:

• مرجع زمین جدا شده: جدا از زمین قدرت برای جلوگیری از اتصال سر و صدا

• تثبیت زمین فعال: پتانسیل مرجع به طور مداوم تحت نظارت و تنظیم

• زمینگیری چند نقطه ای: برای سیستم های بزرگ که نیاز به سطوح مرجع توزیع شده دارند

• کاهش سرعت حلقه زمین: تکنیک های پیشرفته برای جلوگیری از جریان های گردش

این معماری ثبات پتانسیل زمین را حتی در طول تغییرات بار پویا، که برای برنامه های سنجش حساس حیاتی است، در حدود ±10mV تضمین می کند.

سیستم های کنترل هوشمند

GSVPS مدرن شامل کنترل دیجیتالی پیچیده ای است که شامل:

• الگوریتم های PID سازگاری: تنظیم خودکار ویژگی های پاسخ بر اساس شرایط بار

• نگهداری پیش بینی: نظارت بر روند تخریب قطعات برای جلوگیری از خرابی های غیر منتظره

• قابلیت های نظارت از راه دور: حمایت از ادغام صنعت 4.0 از طریق پروتکل های IoT

• برنامه ریزی توالی: اجازه دادن به پروفایل های پیچیده قدرت / پایین برای دستگاه های حساس

سناریوهای کاربرد

تولید نیمه هادی

در کارخانه های نیمه هادی، سیستم های GSVPS ارائه می دهند:

قدرت ثابت برای دستگاه های تزریق پلازما

مرجع زمین بسیار تمیز برای تجهیزات سنجش حساس

انتقال ولتاژ سریع برای توالی فرآیند

کنترل جریان دقیق برای فرآیندهای الکتروشیمی

آزمایشگاه های تحقیقاتی

در کاربردهای علمی، این سیستم ها فراهم می کنند:

تجهیزات پزشکی

GSVPS اجازه می دهد:

آزمایشات هوافضا

برای سیستم های هواپیمایی و فضاپیمایی، GSVPS ارائه می دهد:

• قدرت بدون سر و صدا برای ابزارهای حساس

• مشخصات قدرت قابل برنامه ریزی برای تنظیمات آزمایشی

• ارجاع دقیق زمین برای سیستم های اندازه گیری

• عملکرد پایدار برای آزمایشات طولانی مدت

• تامین انرژی ایمن برای دستگاه های متصل به بیمار

• آزمایش جریان نشت بر اساس IEC 60601-1

• بررسی تداوم زمین

• آزمایش سوخت سیستم های پزشکی حیاتی

• آزمایش نقص زمین در شرایط کنترل شده

• شرایط محکمی اتوبوس قدرت با مرجع های زمینی کنترل شده

• قابلیت آزمایش انطباق با MIL-STD-704

• اعتباربخشی مصونیت موقت

•