স্তরিত বাসবার: আরও স্তর, ভাল কর্মক্ষমতা?

পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স এবং নতুন শক্তির ক্ষেত্রে, স্তরিত বাসবার ডিজাইন সম্পর্কে একটি সাধারণ ভুল ধারণা রয়েছে-"আরো স্তর মানে আরও ভাল কার্যক্ষমতা।" একটি প্রকৌশল দৃষ্টিকোণ থেকে, এই দৃষ্টিভঙ্গি কঠোর নয়। বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা, তাপ ব্যবস্থাপনার ক্ষমতা, কাঠামোগত স্থান এবং মোট জীবনচক্র খরচের মধ্যে স্তরের সংখ্যার পছন্দটি মূলত একটি বিস্তৃত বাণিজ্য-। সাধারণ স্তরিত বাসবার প্যাসিভ ইলেকট্রনিক উপাদান হিসাবে, তাদের ডিজাইন লজিক সাধারণ প্যারামিটার স্ট্যাকিংয়ের চেয়ে সিস্টেম ম্যাচিংয়ের দিকে বেশি ঝুঁকছে।

 

 

 

স্তরিত বাসবারগুলি সাধারণত পরিবাহী তামার পর্যায়ক্রমে স্তর এবং অস্তরক নিরোধক দ্বারা গঠিত হয়। বিভিন্ন স্তর সরাসরি বর্তমান পথ বিতরণ, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কাপলিং এবং তাপ পরিবাহিতাকে প্রভাবিত করে। ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশনে, মূলধারার কাঠামো 2 থেকে 6 স্তরের মধ্যে কেন্দ্রীভূত হয়।

 

1. 2-স্তর গঠন: একটি খরচ{1}}বেসিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কার্যকর সমাধান

2-স্তর কাঠামোটি একটি সাধারণ আংশিকভাবে স্তরিত বাসবার ফর্ম, যা ইতিবাচক এবং ঋণাত্মক কন্ডাক্টর এবং একটি মধ্যবর্তী অন্তরক স্তর নিয়ে গঠিত। এর উত্পাদন প্রক্রিয়া পরিপক্ক, এর গঠন সহজ, এবং এটি অপেক্ষাকৃত মৌলিক বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা সহ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।

 

কর্মক্ষমতা দৃষ্টিকোণ থেকে, এই কাঠামো মৌলিক পরিবাহিতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এবং উল্লেখযোগ্যভাবে প্রথাগত তারের তুলনায় বিপথগামী আবেশ কমায়। যাইহোক, সীমিত তাপ অপচয়ের পথের কারণে, টেকসই উচ্চ বর্তমান পরিস্থিতিতে এর তাপমাত্রা বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা তুলনামূলকভাবে গড়। একই সাথে, এর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ দমন ক্ষমতা তুলনামূলকভাবে মৌলিক, এটিকে কম- থেকে মাঝারি-শক্তির সরঞ্জামের জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে।

 

সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে রয়েছে ছোট UPS সিস্টেম, কম-ভোল্টেজ ইনভার্টার, এবং লাইটওয়েট এনার্জি স্টোরেজ মডিউল।

 

2. তিন

তিন-স্তর বাসবার কাঠামো সাধারণত একটি ইতিবাচক টার্মিনাল + কার্যকরী স্তর + নেতিবাচক টার্মিনাল লেআউট নিযুক্ত করে, যেমন একটি শিল্ডিং লেয়ার বা নিরপেক্ষ স্তর, একটি সাধারণ তিন-স্তর স্তরিত বাসবারের নকশাকে উপস্থাপন করে। নিম্ন- থেকে মাঝারি-শক্তি প্রয়োগে এই কাঠামোর উচ্চ বহুমুখিতা রয়েছে।

 

একটি মধ্যবর্তী কার্যকরী স্তর প্রবর্তন করে, বহু-লুপ কারেন্টের বিচ্ছিন্ন ট্রান্সমিশনকে সমর্থন করার সময় ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা কার্যকরভাবে উন্নত করা যেতে পারে। বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতার পরিপ্রেক্ষিতে, এর স্ট্রে ইনডাক্ট্যান্স একটি দুই-স্তরের কাঠামোর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম, যা সিস্টেমের স্থায়িত্বকে আরও উন্নত করে।

 

এই কাঠামোটি নতুন শক্তির যানবাহন, ফটোভোলটাইক ইনভার্টার এবং ইএমআই-সংবেদনশীল শিল্প সরঞ্জামগুলির জন্য কম-ভোল্টেজ সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এটি সাধারণত বৈদ্যুতিক গাড়ি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ল্যামিনেটেড বাসবারে পাওয়া যায়।

 

3. 4-স্তর এবং উপরের কাঠামো: উচ্চ-শক্তি এবং উচ্চ-একীকরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য মূল সমাধান

4- থেকে 6-স্তর কাঠামোগুলি উচ্চ-ডিজাইনের রাজ্যে পড়ে, সাধারণত একাধিক পরিবাহী স্তর, শিল্ডিং লেয়ার এবং সিগন্যাল লেয়ারের সমন্বয়ে একটি জটিল মাল্টি-লেয়ার কম্পোজিট স্ট্রাকচার কানেকশন বার তৈরি করে। হাই-পাওয়ার সিস্টেমে, এই ধরনের কাঠামো কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজেশান অর্জনের একটি মূল উপায়।

 

মাল্টি-স্তর কাঠামো, বর্তমান পথকে সংক্ষিপ্ত করে এবং ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড কাপলিং উন্নত করে, স্ট্রে ইনডাক্টেন্সকে অত্যন্ত নিম্ন স্তরে (এনএইচের কাছাকাছি) কমাতে পারে, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্যুইচিং ডিভাইসে (যেমন SiC এবং IGBTs) ভোল্টেজ স্পাইকগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে৷ একই সাথে, মাল্টি-স্তর শান্ট কাঠামো তাপ অপচয়ের ক্ষেত্রকে বাড়িয়ে তোলে, একটি ত্রিমাত্রিক তাপ বিচ্ছুরণ পথ তৈরি করে, যার ফলে বর্তমান বহন ক্ষমতা উন্নত হয় এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি হ্রাস পায়।

 

সিস্টেম ইন্টিগ্রেশনের পরিপ্রেক্ষিতে, মাল্টি-স্তর বাসবার উল্লেখযোগ্যভাবে সংযোগ পয়েন্টের সংখ্যা কমাতে পারে, নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে পারে এবং সিস্টেমের আকার কমাতে পারে। এগুলি সাধারণত উচ্চ-প্রয়োজনীয় পরিস্থিতিতে ব্যবহার করা হয় যেমন উচ্চ-পাওয়ার কনভার্টারে স্তরিত বাসবার এবং রেল ট্রানজিটে সাবওয়ে স্তরিত বাসবার৷

 

 

 

1. বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা: উন্নত নিম্ন আবেশ এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অভিযোজনযোগ্যতা

 

স্তরিত বাসবারের মূল মানগুলির মধ্যে একটি হল বিপথগামী আবেশ হ্রাস করা। স্তরের সংখ্যা বাড়ার সাথে সাথে কন্ডাক্টরের মধ্যে সংযোগ শক্তিশালী হয় এবং বিপরীত স্রোত দ্বারা উত্পন্ন চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি একে অপরকে বাতিল করে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে সিস্টেমের আবেশ হ্রাস করে। এই কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য এটিকে একটি সাধারণ স্তরিত নিম্ন প্রবর্তক বাস বার সমাধান করে তোলে।

 

যাইহোক, এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে স্তরগুলির সংখ্যা বৃদ্ধি ইন্টারলেয়ার ক্যাপাসিট্যান্সকেও বৃদ্ধি করে, যা উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সিগন্যালের অখণ্ডতাকে প্রভাবিত করতে পারে। অতএব, নির্দিষ্ট সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সির উপর ভিত্তি করে একটি অপ্টিমাইজেশান ডিজাইন প্রয়োজন।

 

2. তাপ ব্যবস্থাপনা ক্ষমতা: উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত তাপ অপচয় দক্ষতা

 

মাল্টিলেয়ার স্ট্রাকচার একাধিক কন্ডাক্টরে কারেন্ট বন্টন করে প্রতি ইউনিট এলাকায় তাপ উৎপাদন কমায়, একই সাথে তাপ অপচয় ক্ষেত্রকে বাড়িয়ে দেয়। তাপীয় পরিবাহী নিরোধক পদার্থের সাথে একত্রিত হয়ে, একটি অত্যন্ত দক্ষ ত্রিমাত্রিক-তাপ অপসারণ নেটওয়ার্ক তৈরি করা যেতে পারে।

 

একই বর্তমান -পরিস্থিতির অধীনে, একটি বহুস্তর বাসবারের তাপমাত্রা বৃদ্ধি 10~20K দ্বারা হ্রাস করা যেতে পারে; একই ভলিউম অবস্থার অধীনে, এর বর্তমান - বহন ক্ষমতা ২০%-এর বেশি বাড়ানো যেতে পারে। এই বৈশিষ্ট্যটি এটিকে উচ্চ-শক্তির অ্যাপ্লিকেশন যেমন IGBT ল্যামিনেটেড বাসবারগুলিতে একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা দেয়।

 

3. সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন ক্ষমতা: কমপ্যাক্ট স্ট্রাকচার এবং অপ্টিমাইজড সংযোগ

 

যেহেতু পাওয়ার ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলি উচ্চতর একীকরণের দিকে বিকশিত হয়, বাসবারগুলি কেবল পরিবাহী ফাংশনই সম্পাদন করে না বরং একাধিক বর্তমান বিতরণ এবং সংকেত সংক্রমণকে সমর্থন করতে হয়। মাল্টি-স্তর কাঠামো মাল্টি-লুপ ইন্টিগ্রেশন সক্ষম করে, সংযোগ পয়েন্টের সংখ্যা হ্রাস করে এবং যোগাযোগের ব্যর্থতার ঝুঁকি কমায়।

 

জটিল টপোলজিতে, যেমন থ্রি-লেভেল ইনভার্টারের জন্য লেমিনেটেড বাসবার বা জটিল বাসবার ইনস্টলেশনের জন্য লেমিনেটেড বাসবার, মাল্টি-স্তর ডিজাইনগুলি কার্যকরভাবে সিস্টেমের স্থায়িত্ব এবং স্থান ব্যবহারকে উন্নত করে।

 

4. EMC এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা: জটিল অপারেটিং অবস্থার সাথে মানিয়ে নেওয়া যায়

 

মাল্টি-স্তর স্তুপীকৃত কাঠামো কার্যকরভাবে তড়িৎ চৌম্বকীয় বিকিরণ কমাতে পারে বিল্ট ইন শিল্ডিং লেয়ারের মাধ্যমে, পাশাপাশি হস্তক্ষেপ-বিরোধী ক্ষমতাও বাড়িয়ে-। উচ্চ-কম্পন পরিবেশে (যেমন স্বয়ংচালিত বা রেল পরিবহন), বহু-স্তর গরম-চাপানো কাঠামো উচ্চতর যান্ত্রিক শক্তি এবং ক্লান্তি প্রতিরোধের প্রস্তাব করে।

 

অধিকন্তু, সম্পূর্ণরূপে এনক্যাপসুলেটেড কাঠামো উন্নত আবহাওয়া প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে, এটিকে উচ্চ-তাপমাত্রা, উচ্চ-আর্দ্রতা এবং উচ্চ-লবণ-স্প্রে পরিবেশ সহ্য করতে সক্ষম করে।

 

5. খরচ এবং উত্পাদন জটিলতা: স্তরের সংখ্যার সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি

স্তরের সংখ্যা বৃদ্ধির অর্থ হল উপাদানের ব্যবহার বৃদ্ধি এবং প্রক্রিয়ার জটিলতা. 2-3 স্তর কাঠামোর পরিপক্ক প্রক্রিয়া এবং উচ্চ ফলন রয়েছে, যখন 4 বা তার বেশি স্তরের পণ্যগুলি সরঞ্জামের নির্ভুলতা, স্তরায়ণ নিয়ন্ত্রণ এবং গুণমান ব্যবস্থাপনার উপর উচ্চ চাহিদা রাখে।

 

উদাহরণস্বরূপ, আইজিবিটি বা উচ্চ ভোল্টেজ বিস্ফোরণের জন্য কাস্টমাইজড লেমিনেটেড বাসবারগুলির ডিজাইন{0}}প্রুফ ইনভার্টার বাসবারগুলির জন্য প্রায়শই উচ্চতর উত্পাদন ক্ষমতা এবং কঠোর প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয়।

 

 

ব্যবহারিক প্রকৌশলে, উপযুক্ত স্তর নির্বাচন পাওয়ার রেটিং এবং অ্যাপ্লিকেশন পরিবেশের উপর ভিত্তি করে হওয়া উচিত:

 

ছোট থেকে মাঝারি শক্তি (<100kW): খরচ এবং কর্মক্ষমতা ভারসাম্যের জন্য 2-3 স্তরের কাঠামোকে অগ্রাধিকার দিন।
মাঝারি শক্তি (100kW~500kW):3-4 লেয়ার স্ট্রাকচার ইন্ডাকট্যান্স এবং তাপ অপচয় অপ্টিমাইজ করার জন্য সুপারিশ করা হয়।
High Power Systems (>500kW):উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ ইন্টিগ্রেশন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে 4-6 স্তর কাঠামো ব্যবহার করুন।
জটিল টপোলজি সিস্টেম:মাল্টি-চ্যানেল কারেন্ট এবং সিমেট্রিকাল লেআউট অর্জন করতে সার্কিট জটিলতার উপর ভিত্তি করে 3-5 স্তরের কাঠামো নির্বাচন করুন।

 

 

 

একটি স্তরিত বাসবার ডিজাইনে, নিম্নলিখিত ভুল ধারণাগুলি এড়ানো উচিত:

 

প্রথমত, স্তরের সংখ্যা বৃদ্ধি অগত্যা উন্নত কর্মক্ষমতার দিকে পরিচালিত করে না। যদি অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যে কম শক্তি বা সীমিত স্থান থাকে, তবে অনেকগুলি স্তর খরচ বাড়াতে পারে এবং সম্ভাব্য অতিরিক্ত ক্যাপাসিট্যান্স প্রভাবগুলি প্রবর্তন করতে পারে।

 

দ্বিতীয়ত, একটি নিম্ন স্তর গণনা অগত্যা অপর্যাপ্ত কর্মক্ষমতা মানে না. কম-থেকে-মাঝারি পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, একটি ভাল-ডিজাইন করা 2-3 স্তরের বাসবার স্থিতিশীলতা এবং খরচ-কার্যকারিতা উভয় ক্ষেত্রেই উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে৷

 

অবশেষে, একই সংখ্যক স্তর সহ পণ্যগুলি অগত্যা সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে না। কন্ডাক্টরের বেধ, নিরোধক উপকরণ এবং উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলি চূড়ান্ত কার্যকারিতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে।

 

 

একটি মাল্টিলেয়ার বাসবারে স্তরের সংখ্যা নির্বাচন মূলত একটি সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিং সমস্যা, যার জন্য বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা, তাপ ব্যবস্থাপনা, কাঠামোগত একীকরণ এবং খরচের মধ্যে ভারসাম্য প্রয়োজন। একেবারে সর্বোত্তম স্তর কনফিগারেশন নেই; শুধুমাত্র নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিতে সবচেয়ে উপযুক্ত সমাধান।

 

নতুন শক্তি, বৈদ্যুতিক যানবাহন, এবং উচ্চ-বিদ্যুতের ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের বিকাশের সাথে, বহুস্তর বাসবারগুলি ক্রমাগত উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ শক্তির ঘনত্ব এবং উচ্চতর একীকরণের দিকে বিকশিত হচ্ছে, যা তাদের কাঠামোগত নকশার গুরুত্বকে আরও বাড়িয়ে তুলছে৷

 

 

আমরা অফার করিবহুস্তর বাসবারমৌলিক কাঠামো থেকে শুরু করে উচ্চ-কাস্টমাইজেশন, বিভিন্ন পাওয়ার লেভেল এবং অ্যাপ্লিকেশানের পরিস্থিতির জন্য সমাধান। এই সমাধানগুলি নতুন শক্তির যানবাহন, পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স, শক্তি স্টোরেজ সিস্টেম এবং রেল পরিবহনকে কভার করে। আমাদের পণ্যগুলির মধ্যে রয়েছে কম-উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অপ্টিমাইজ করা ইন্ডাকট্যান্স বাসবার এবং উচ্চ-পাওয়ার সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত কাস্টমাইজ করা মাল্টিলেয়ার স্ট্রাকচারাল ডিজাইন, যা IGBT মডিউল সংযোগে ব্যাপকভাবে প্রযোজ্য এবং উচ্চ-ভোল্টেজ কনভার্টার সরঞ্জাম। উপাদান নির্বাচন, ল্যামিনেশন প্রক্রিয়া এবং কাঠামোগত অপ্টিমাইজেশন জড়িত সহযোগী নকশার মাধ্যমে, কর্মক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং খরচের মধ্যে সর্বোত্তম ভারসাম্য অর্জন করা হয়।