পিভি-প্লাস-স্টোরেজ এবং হাই-পাওয়ার পাওয়ার ইলেকট্রনিক সিস্টেমে লেমিনেটেড বাসবার: কম স্ট্রে ইনডাক্টেন্স এবং নির্ভরযোগ্যতা ডিজাইনের প্রবণতা

পাওয়ার ইলেকট্রনিক সিস্টেমগুলি-যেমন ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন, এনার্জি স্টোরেজ ইনভার্টার, ইলেকট্রিক যান, এবং রেল ট্রানজিট-উচ্চ পাওয়ারের ঘনত্ব এবং উচ্চতর সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সির দিকে বিকশিত হওয়ার কারণে, পাওয়ার ডিভাইসগুলির স্যুইচিং গতি বৃদ্ধি পেয়েছে৷ ফলস্বরূপ, অপারেশনাল কর্মক্ষমতার উপর অভ্যন্তরীণ পরজীবী পরামিতিগুলির প্রভাব ক্রমবর্ধমান তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে উঠেছে। এই পটভূমিতে, স্তরিত বাসবারগুলি পাওয়ার ট্রান্সমিশনের জন্য সাধারণ সংযোগকারীগুলি থেকে জটিল কাঠামোগত উপাদানগুলিতে বিবর্তিত হয়েছে যা পাওয়ার লুপ ইন্ডাকট্যান্স, ভোল্টেজ ওভারশুট, তাপ ব্যবস্থাপনা এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্য (EMC) কে প্রভাবিত করে।

 

ঐতিহ্যগত পাওয়ার কনভার্টারগুলিতে, বাসবারগুলি প্রাথমিকভাবে ডিসি শক্তি প্রেরণ করতে এবং বিভিন্ন পাওয়ার ইউনিটের মধ্যে বৈদ্যুতিক সংযোগ প্রদান করে। যাইহোক, যখন সিস্টেমগুলি উচ্চ গতির শক্তি ডিভাইস যেমন IGBT, SiC MOSFET, বা GaN ডিভাইস ব্যবহার করে, তখন ট্রানজিয়েন্ট পরিবর্তন করার সময় উত্পন্ন উচ্চ di/dt এবং dv/dt পাওয়ার লুপের মধ্যে পরজীবী পরামিতিগুলির প্রভাবকে প্রশস্ত করে। বাসবার কাঠামোটি যদি খারাপভাবে ডিজাইন করা হয়, তবে উল্লেখযোগ্য লুপ স্ট্রে ইনডাক্টেন্স সুইচিংয়ের সময় উচ্চারিত ভোল্টেজ ওভারশুট এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি দোলনের দিকে নিয়ে যেতে পারে; এটি ডিভাইসগুলিতে ভোল্টেজের চাপ বাড়ায় এবং সিস্টেম ইএমআই নিয়ন্ত্রণে অতিরিক্ত চাহিদা রাখে।

 

তাই, উচ্চ-পাওয়ার কনভার্সন ইকুইপমেন্টে, বাসবার নির্বাচন আর শুধুমাত্র বর্তমান বহন ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে করা যায় না-; বৈদ্যুতিক টপোলজি, লুপ এরিয়া, ইন্টারলেয়ার ইনসুলেশন, তাপ পরিবাহিতা, যান্ত্রিক মাউন্টিং এবং উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট ডিস্ট্রিবিউশনের মতো বিষয়গুলিও বিবেচনা করা উচিত। কম-ইন্ডাকট্যান্স স্ট্রাকচারগুলি পাওয়ার ইন্টারকানেকশন ডিজাইনের মূল ফোকাস হয়ে উঠেছে, বিশেষ করে উচ্চ-স্পিড স্যুইচিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য।
 

 

 

স্তরিত বাসবারগুলি সাধারণত একটি নির্দিষ্ট কনফিগারেশনে অন্তরক অস্তরক স্তর সহ দুই বা ততোধিক পরিবাহী ধাতব প্লেটকে স্ট্যাকিং, অবস্থান এবং স্তরিত করে তৈরি হয়। সাধারণ পরিবাহী সামগ্রীর মধ্যে রয়েছে তামা এবং তামার সংকর, যদিও অ্যালুমিনিয়ামের মতো উপাদানগুলি ওজন, খরচ এবং বর্তমান বহনের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে ব্যবহার করা যেতে পারে। আন্তঃস্তর নিরোধক উপকরণগুলি অবশ্যই অস্তরক শক্তি, তাপমাত্রা প্রতিরোধ, যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা সম্পর্কিত কঠোর প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করবে৷

 

প্রথাগত বিচ্ছিন্ন তামার বাসবারগুলির তুলনায়, স্তরিত কাঠামোর প্রাথমিক সুবিধা হল বিপরীত মেরুত্বের পরিবাহী পথ বা সান্নিধ্যে বিভিন্ন সম্ভাবনার অবস্থান করার ক্ষমতা। বিপরীত দিকে প্রবাহিত স্রোত যখন সংলগ্ন কন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে যায়, তখন তাদের নিজ নিজ চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি একে অপরকে আংশিকভাবে বাতিল করে, যার ফলে কম্যুটেশন লুপের কার্যকর চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি এবং পরজীবী আবেশ হ্রাস করে।

 

উচ্চ-পাওয়ার কনভার্টারগুলির জন্য, এই কাঠামোটি বিশেষভাবে উপযুক্ত-ডিসি বাস এবং পাওয়ার মডিউলগুলির মধ্যে বর্তমান যাতায়াতের পথকে ছোট করার জন্য। সঠিক ডিজাইনের সাথে, একটি বাসবার শুধুমাত্র উচ্চ-কারেন্ট ট্রান্সমিশনকে সহজতর করে না বরং কাঠামোগত স্তরে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কম্যুটেশন লুপের ক্ষেত্রফলকেও কমিয়ে দেয়, যার ফলে উচ্চ গতির শক্তি ডিভাইসগুলির জন্য আরও স্থিতিশীল অপারেটিং পরিস্থিতি তৈরি হয়।

 

সার্কিট টপোলজির উপর নির্ভর করে বাসবার স্তরের সংখ্যা পরিবর্তিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি দুই-স্তরের রূপান্তরকারী একটি দ্বৈত-স্তর কাঠামো (ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক খুঁটি) ব্যবহার করতে পারে, যেখানে একটি বহু-স্তরের রূপান্তরকারীর জন্য অতিরিক্ত স্তরের প্রয়োজন হতে পারে-যেমন একটি নিরপেক্ষ বিন্দু বা অন্যান্য সম্ভাব্য স্তরের-ফলে একটি মাল্টি-লেয়ার কনফিগারেশন থ্রি{7} লেয়ার লেয়ারের মতো{7}। স্তরের সংখ্যা বাড়ার সাথে সাথে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা, পরজীবী প্যারামিটার কাপলিং এবং তাপ ব্যবস্থাপনা সংক্রান্ত সমস্যাগুলি আরও জটিল হয়ে ওঠে; ফলস্বরূপ, নির্দিষ্ট টপোলজি অনুসারে একটি সামগ্রিক নকশা পদ্ধতির প্রয়োজন।

 

 

 

পাওয়ার লুপের মধ্যে স্ট্রে ইন্ডাকট্যান্স মূলত কন্ডাক্টর, সংযোগ টার্মিনাল, পাওয়ার মডিউলের অভ্যন্তরীণ কাঠামো এবং বাসবারগুলির স্থানিক বিন্যাস থেকে উদ্ভূত হয়। যদিও ডিজাইনাররা ইচ্ছাকৃতভাবে এই প্রবর্তনগুলি প্রবর্তন করেন না, তবে তারা উচ্চ গতির স্যুইচিং অপারেশনের সময় উল্লেখযোগ্য গতিশীল প্রভাব প্রয়োগ করে।

 

মৌলিক প্রবর্তক নীতির উপর ভিত্তি করে, এমনকি ন্যূনতম পরজীবী প্রবর্তনও যথেষ্ট ক্ষণস্থায়ী ভোল্টেজ তৈরি করতে পারে যখন বর্তমান পরিবর্তনের হার বেশি হয়। উচ্চ-স্পিড স্যুইচিং ডিভাইসগুলির জন্য, একটি অত্যধিক দীর্ঘ কমিউটেশন লুপ বা ইতিবাচক এবং নেতিবাচক বর্তমান পাথগুলির মধ্যে একটি বড় বিচ্ছেদ ভোল্টেজ ওভারশুট এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রিং হওয়ার সম্ভাবনা বাড়িয়ে তোলে।

 

লেমিনেটেড বাসবার ডিজাইনের একটি প্রাথমিক ফোকাস হল ইতিবাচক এবং নেতিবাচক বর্তমান পাথগুলির মধ্যে দূরত্ব কমানো এবং পাওয়ার মডিউল এবং ডিসি লিঙ্ক ক্যাপাসিটারগুলির মধ্যে সংযোগের দূরত্বকে ছোট করা। কন্ডাক্টর স্পেসিং অপ্টিমাইজ করা কম্যুটেশন লুপ দ্বারা আবদ্ধ এলাকাকে কমিয়ে দেয়, যা চৌম্বক ক্ষেত্র কাপলিং এবং লুপ পরজীবী আবেশ নিয়ন্ত্রণ করা সহজ করে তোলে।

 

তাই, উচ্চ-পাওয়ার কনভার্টারগুলির জন্য স্তরিত বাসবারগুলি ডিজাইন করার সময়, ইঞ্জিনিয়ারদের অবশ্যই বাসবারের মাত্রাগুলিতে ফোকাস না করে সম্পূর্ণ কম্যুটেশন লুপ বিবেচনা করতে হবে৷ ক্যাপাসিটর, পাওয়ার মডিউল, সংযোগ টার্মিনাল এবং বাসবারগুলির আপেক্ষিক অবস্থান সবই চূড়ান্ত লুপ প্যারামিটারগুলিকে প্রভাবিত করে।

 

 

কম ইন্ডাকট্যান্স তাপীয় নকশার প্রয়োজনীয়তা দূর করে না। সিস্টেমের শক্তি বাড়ার সাথে সাথে বাসবারের ক্রমাগত কারেন্ট লোড বেড়ে যায়; একই সাথে, উচ্চ-স্পিড স্যুইচিং বিষয় উচ্চ-স্কিন এবং প্রক্সিমিটি ইফেক্টে ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট ডিস্ট্রিবিউশন।

 

উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিতে, কারেন্ট কন্ডাক্টরের ক্রস-বিভাগ জুড়ে সমানভাবে বিতরণ করা হয় না তবে নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের এলাকায় ঘনীভূত হতে থাকে। যদি বাসবারের প্রস্থ, বেধ এবং আন্তঃস্তরের ব্যবধান সর্বোত্তমভাবে ডিজাইন করা না হয়, তাহলে বর্তমান ঘনত্বের স্থানীয় বৃদ্ধি এবং ঘনীভূত তাপমাত্রা বৃদ্ধির মতো সমস্যাগুলি ঘটতে পারে।

 

তাই, বাসবার ক্রস-বিভাগের নকশার জন্য বর্তমানের ভারসাম্য-ধারণ ক্ষমতা, AC ক্ষয়, যান্ত্রিক শক্তি এবং তাপ অপচয়ের অবস্থার প্রয়োজন হয়। উচ্চ-পাওয়ার এনার্জি স্টোরেজ কনভার্টারগুলির জন্য, ডিসি কারেন্ট- বহন ক্ষমতা গণনা করার পাশাপাশি, প্রকৃত অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে এসি প্রতিরোধের বৈচিত্রগুলি বিবেচনা করা এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি পরীক্ষার মাধ্যমে নকশা যাচাই করা অপরিহার্য।

 

যদিও একটি স্তরিত কাঠামো বর্তমান লুপ এলাকা কমাতে পারে, বহু-স্তর নিরোধক কাঠামো কন্ডাকটর থেকে বাইরের দিকে তাপ অপচয়ের পথকে পরিবর্তন করতে পারে। ফলস্বরূপ, নকশা প্রক্রিয়ার সময় তামার স্তরের বেধ, নিরোধক উপাদান, মাউন্টিং পদ্ধতি এবং বাহ্যিক শীতল অবস্থার মতো বিষয়গুলি অবশ্যই বিবেচনা করা উচিত। বাসবার স্ট্রাকচারের জন্য বিভিন্ন থার্মাল ডিজাইনের কৌশল প্রয়োজন হতে পারে যে সরঞ্জামগুলি প্রাকৃতিক শীতলকরণ, জোরপূর্বক-বায়ু কুলিং, বা তরল শীতলকরণ ব্যবহার করে কিনা তার উপর নির্ভর করে।

 

 

প্রকৃত ব্যবস্থায়, পরজীবী আবেশ বাসবারের মূল অংশে সীমাবদ্ধ নয়; বাসবার এবং পাওয়ার মডিউল, ক্যাপাসিটর এবং অন্যান্য বৈদ্যুতিক অংশগুলির মতো উপাদানগুলির মধ্যে সংযোগ অঞ্চলেও উল্লেখযোগ্য পরজীবী পরামিতিগুলি দেখা দিতে পারে।

 

সংযোগ বোল্ট, টার্মিনাল ট্রানজিশন, স্থানীয় বাঁক, এবং কন্ডাকটর ক্রস{0}} বিভাগে আকস্মিক পরিবর্তন সবই বর্তমান পথকে পরিবর্তন করতে পারে। যদি সংযোগ বিন্দুটি পাওয়ার ডিভাইস থেকে দূরে থাকে, তবে পুরো কম্যুটেশন লুপটি এখনও যথেষ্ট পরজীবী ইন্ডাকট্যান্স প্রদর্শন করতে পারে, এমনকি যদি প্রধান বাসবার একটি কম-আবেদনশীল স্তরিত কাঠামো নিয়োগ করে।

 

তাই, ইঞ্জিনিয়ারিং ডিজাইনের উচিত অপ্রয়োজনীয় ট্রানজিশন স্ট্রাকচার কমিয়ে আনা এবং উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি বর্তমান পাথের ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করা। যেসব সিস্টেমের জন্য মাল্টি-পয়েন্ট সংযোগের প্রয়োজন হয়, সেগুলির জন্য, সমান্তরাল শাখাগুলির মধ্যে জ্যামিতিক প্রতিসাম্য যতটা সম্ভব বজায় রাখা উচিত যাতে সমস্ত শাখা জুড়ে অনুরূপ বৈদ্যুতিক পথ এবং প্রতিবন্ধকতার বৈশিষ্ট্যগুলি নিশ্চিত করা যায়।

 

বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য স্তরিত বাসবার এবং উচ্চ-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক ড্রাইভ সিস্টেমের মতো এলাকায় অনুরূপ নকশা নীতি প্রয়োগ করা হয়। বৈদ্যুতিক ড্রাইভ সিস্টেমগুলি উচ্চ ভোল্টেজ এবং পাওয়ার ঘনত্বের দিকে বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে, বাসবারগুলিকে কেবলমাত্র উচ্চ-বর্তমান ট্রান্সমিশন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে না বরং সীমিত ইনস্টলেশন স্থান এবং জটিল যান্ত্রিক কাঠামোর সাথে মানিয়ে নিতে হবে।

 

 

ব্যবহারিক শিল্প সরঞ্জামগুলিতে, বাসবারগুলি খুব কমই নিয়মিত, খোলা ইনস্টলেশন স্পেসে অবস্থিত। পাওয়ার মডিউল, ক্যাপাসিটর, হিট সিঙ্ক, কন্ট্রোল বোর্ড এবং স্ট্রাকচারাল উপাদানগুলির দ্বারা আরোপিত কঠোর স্থানিক সীমাবদ্ধতাগুলি প্রায়ই বাঁক, কাটআউট, শাখা এবং মাল্টি-স্তর সংযোগ জড়িত বাসবার কনফিগারেশনের প্রয়োজন হয়৷ জটিল ইনস্টলেশনে ব্যবহৃত স্তরিত বাসবারগুলির জন্য, নকশা ফোকাস কন্ডাকটরের মাত্রা ছাড়িয়ে স্তর, অন্তরণ সীমানা এবং মাউন্টিং ইন্টারফেসের সামঞ্জস্যতা অন্তর্ভুক্ত করার জন্য প্রসারিত করে।

 

বাসবারের গর্ত এবং কাটআউটগুলি স্থানীয় বর্তমান পথগুলিকে পরিবর্তন করে। যদি এই বৈশিষ্ট্যগুলি প্রাথমিক কমিউটেশন জোনের কাছাকাছি অবস্থিত হয়, তাহলে কারেন্ট তাদের চারপাশে ঘুরিয়ে দিতে বাধ্য হতে পারে, যার ফলে স্থানীয় বর্তমান ঘনত্ব এবং পরজীবী পরামিতিগুলিকে প্রভাবিত করে। ফলস্বরূপ, যান্ত্রিক মাউন্টিং প্রয়োজনীয়তাগুলি বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতাকে প্রতিকূলভাবে প্রভাবিত করা থেকে রোধ করার জন্য কাঠামোগত নকশা পর্বের সময় খোলার অবস্থান, আকার এবং প্রান্তের চিকিত্সা অবশ্যই মূল্যায়ন করা উচিত।

 

উচ্চ ভোল্টেজ সিস্টেমে, কন্ডাকটর প্রান্তে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ঘনত্ব এবং অন্তরণ ইন্টারফেসের দিকেও নজর দিতে হবে। রেডিআই, চেমফার এবং ইনসুলেশন এনক্যাপসুলেশনের সঠিক ব্যবহার স্থানীয় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বর্ধনকে প্রশমিত করতে পারে এবং দীর্ঘ-অপারেশনের সময় অন্তরণ ব্যর্থতার ঝুঁকি কমাতে পারে।

 

 

যখন ডিসি বাস ভোল্টেজ কয়েকশ ভোল্ট বা তার বেশি মাত্রায় পৌঁছায়, তখন বাসবারের নকশা সহজ কারেন্ট ট্রান্সমিশন অতিক্রম করে; এটিকে অবশ্যই ক্লিয়ারেন্স, ক্রীপেজ দূরত্ব, অস্তরক শক্তি এবং দীর্ঘ-মেয়াদী নিরোধক নির্ভরযোগ্যতার জন্য দায়ী করতে হবে।

 

উচ্চ-ভোল্টেজ ইনভার্টারে, কন্ডাকটর স্তরগুলির মধ্যে নিরোধক উপাদানগুলিকে অবিচ্ছিন্ন অপারেটিং ভোল্টেজ এবং ট্রানজিয়েন্ট স্যুইচ করার কারণে পুনরাবৃত্তিমূলক ভোল্টেজের চাপ উভয়ই সহ্য করতে হবে। বিশেষ যন্ত্রপাতির জন্য-যেমন উচ্চ-ভোল্টেজ, বিস্ফোরণ-প্রুফ ইনভার্টার বাসবার-স্ট্রাকচারাল ডিজাইনকে অবশ্যই ইকুইপমেন্ট ইনগ্রেস প্রোটেকশন (আইপি) রেটিং, পরিবেশগত অবস্থা এবং নিরাপত্তা মানগুলির সাথে সারিবদ্ধ হতে হবে।

 

নিরোধক উপাদান নির্বাচন দীর্ঘ-মেয়াদী অপারেটিং তাপমাত্রা, অস্তরক শক্তি, যান্ত্রিক শক্তি, আর্দ্রতা প্রতিরোধ, এবং বার্ধক্য বৈশিষ্ট্যগুলির উপর নির্ভর করে। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ-গতির স্যুইচিং সিস্টেমের জন্য, পুনরাবৃত্ত ডিভি/ডিটি স্ট্রেসের অধীনে উপাদানটির দীর্ঘ-স্থায়ীতাও একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচ্য।

 

একই সময়ে, কেবল নিরোধক বেধ সর্বাধিক করা সর্বোত্তম পদ্ধতি নয়। অত্যধিক পুরু নিরোধক কন্ডাক্টরের মধ্যে ব্যবধান বাড়ায়, যার ফলে কম্যুটেশন লুপ এরিয়া বড় হয় এবং সম্ভাব্যভাবে পরজীবী ইন্ডাকট্যান্স বৃদ্ধি পায়। অতএব, ব্যবহারিক নকশার জন্য নিরোধক নিরাপত্তা মার্জিন এবং আবেশ কমানোর লক্ষ্যের মধ্যে একটি যুক্তিসঙ্গত ভারসাম্য বজায় রাখা প্রয়োজন।

 

 

 

মাঝারি- এবং উচ্চ-ভোল্টেজ পাওয়ার রূপান্তর সরঞ্জামগুলি বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে, শক্তি সঞ্চয়স্থান রূপান্তরকারী, শিল্প পরিবর্তনশীল-ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ (ভিএফডি), এবং উচ্চ-ভোল্টেজ পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স সিস্টেমগুলিতে বহুস্তরীয় টপোলজিগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে গ্রহণ করা হচ্ছে৷ যদিও তিনটি-স্তরের কাঠামো উপাদানগুলির উপর ভোল্টেজের চাপকে একাধিক সম্ভাব্য স্তরে বিতরণ করার অনুমতি দেয়, তারা বাসবার কাঠামোতে আরও জটিলতার পরিচয় দেয়। তিনটি স্তরের ইনভার্টারের জন্য স্তরিত বাসবার ডিজাইন করার সময়, বাসবারকে অবশ্যই একই সাথে ইতিবাচক, নিরপেক্ষ এবং নেতিবাচক টার্মিনাল যুক্ত বৈদ্যুতিক সংযোগগুলি পরিচালনা করতে হবে। যেহেতু বর্তমান কম্যুটেশন পাথগুলি অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে, তাই বাসবারের নকশাটি শুধুমাত্র একটি রাজ্যের জন্য অপ্টিমাইজ করা যায় না; পরিবর্তে, এটি সমস্ত প্রাথমিক স্যুইচিং রাজ্য জুড়ে কমিউটেশন লুপগুলিকে মিটমাট করতে হবে।

 

ডিজাইনের প্রচেষ্টাগুলি পাওয়ার শাখা জুড়ে জ্যামিতিক প্রতিসাম্য বজায় রাখাকে অগ্রাধিকার দেয়। সমান্তরাল শাখাগুলির মধ্যে পথের দৈর্ঘ্যের উল্লেখযোগ্য বৈষম্য অসম গতিশীল বর্তমান বন্টনের দিকে নিয়ে যেতে পারে, যার ফলে নির্দিষ্ট উপাদানগুলি উচ্চতর বর্তমান লোড এবং তাপীয় চাপ সহ্য করতে পারে।

 

এটি একটি মূল কারণ কেন মাল্টি-লেয়ার কম্পোজিট বাসবারগুলি উচ্চ-শক্তির সরঞ্জামগুলিতে অত্যন্ত মূল্যবান৷ একাধিক কন্ডাক্টর স্তরগুলিকে অন্তরক উপকরণগুলির সাথে একত্রিত করে, এই বাসবারগুলি সীমিত পদচিহ্নের মধ্যে একাধিক ভোল্টেজ সম্ভাবনা এবং শাখা জড়িত কমপ্যাক্ট সংযোগগুলি সক্ষম করে, যেখানে ইন্ডাকট্যান্স নিয়ন্ত্রণ এবং যান্ত্রিক বিন্যাস সম্পর্কিত বৃহত্তর নকশা নমনীয়তা প্রদান করে।

 

 

স্তরিত বাসবারগুলির প্রয়োগ ঐতিহ্যগত শিল্প বিদ্যুৎ সরবরাহের বাইরে শক্তি সঞ্চয়স্থান, স্বয়ংচালিত, টেলিযোগাযোগ, কম্পিউটিং, রেল পরিবহন এবং উচ্চ{0}} শিল্প যন্ত্রপাতির মতো সেক্টরগুলিতে প্রসারিত হয়েছে৷

 

পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ (ভিএফডি) এবং মোটর কন্ট্রোল সিস্টেমে, কম-ইন্ডাকট্যান্স বাসবারগুলি পাওয়ার উপাদান এবং ডিসি-লিঙ্ক ক্যাপাসিটারগুলির মধ্যে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কম্যুটেশন পথকে ছোট করে; ফলস্বরূপ, স্তরিত বাসবারগুলি ভিএফডি আর্কিটেকচারের জন্য একটি আদর্শ পছন্দ। উচ্চ-শক্তির মোটর কন্ট্রোলারের জন্য, ডিজাইনগুলিকে অবশ্যই উচ্চ কারেন্ট- বহন ক্ষমতা, তাপীয় সাইকেল চালানো এবং যান্ত্রিক কম্পনের জন্য দায়ী করতে হবে।

 

ডেটা সেন্টার এবং উচ্চ-পারফরম্যান্স কম্পিউটিং সিস্টেমগুলি প্রায়ই উচ্চ শক্তির ঘনত্ব এবং কমপ্যাক্ট ইনস্টলেশন পদচিহ্নের দাবি করে। সার্ভার পাওয়ার সাপ্লাই, ব্যাকপ্লেন এবং পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্ক পরিবেশন করতে বাসবারগুলিকে ক্যাবিনেটের মধ্যে মাল্টি-স্তরের কনফিগারেশনে সাজানো যেতে পারে। এই পরিবেশে, সুপার কম্পিউটার সার্কিট বোর্ড বা ব্যাকপ্লেনগুলির জন্য স্তরিত বাসবারগুলিকে অবশ্যই সংকেত এবং পাওয়ার সিস্টেমের মধ্যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্য (EMC) প্রয়োজনীয়তার সাথে স্থানের সীমাবদ্ধতা এবং উচ্চ কারেন্ট ঘনত্বের ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে।

 

টেলিকমিউনিকেশন অবকাঠামো একই ধরনের প্রয়োজনীয়তা উপস্থাপন করে। বেস স্টেশন, রাউটার এবং টেলিকম পাওয়ার ইকুইপমেন্টের জন্য প্রায়ই সীমিত কাঠামোগত স্থানের মধ্যে একাধিক পাওয়ার মডিউলের আন্তঃসংযোগের প্রয়োজন হয়, বাসবার ডিজাইনের প্রয়োজন হয় যা মডুলার ইনস্টলেশন এবং কম{1}}প্রতিবন্ধক শক্তি সরবরাহের সুবিধা দেয়। এই ধরনের সরঞ্জামগুলিতে, সেলুলার বেস স্টেশন পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশনের জন্য ডিজাইন করা লেমিনেটেড বাসবারগুলি কমপ্যাক্ট পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন পাথ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। সার্ভার এবং যোগাযোগ সরঞ্জামের জন্য, পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন ইউনিট (PDU) বাসবারগুলি সাধারণত একাধিক লোড শাখার জন্য কেন্দ্রীভূত পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন পয়েন্ট হিসাবে কাজ করে; তাদের স্ট্রাকচারাল ডিজাইনকে অবশ্যই প্রাধান্য দিতে হবে বর্তমান- বহন ক্ষমতা, তাপমাত্রা বৃদ্ধি, নিরোধক এবং রক্ষণাবেক্ষণের সহজতা।

 

 

নতুন শক্তির যান (এনইভি) উচ্চ-শক্তির ডিসি আন্তঃসংযোগ কাঠামোর জন্য একটি মূল প্রয়োগের ক্ষেত্র উপস্থাপন করে। বৈদ্যুতিক ড্রাইভ সিস্টেমের ভোল্টেজের মাত্রা বাড়ার সাথে সাথে এবং বিদ্যুতের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, প্রথাগত তারের জোতা এবং বিতরণ করা সংযোগ পদ্ধতিগুলি স্থান, বর্তমান- বহন ক্ষমতা, এবং তাপ ব্যবস্থাপনার ক্ষেত্রে সীমাবদ্ধতার সম্মুখীন হয়।

 

NEV-তে বাসবারগুলি সাধারণত ব্যাটারি সিস্টেম, ইনভার্টার, মোটর কন্ট্রোলার এবং অন্যান্য উচ্চ ভোল্টেজ উপাদানগুলিকে সংযুক্ত করে; ফলস্বরূপ, তাদের কাঠামোগত নকশাকে একই সাথে বর্তমান-ধারণ ক্ষমতা, বৈদ্যুতিক নিরোধক, কম্পনের স্থায়িত্ব এবং স্থানিক বিন্যাসকে সম্বোধন করতে হবে।

 

এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমগুলি দীর্ঘ-মেয়াদী অপারেশনাল নির্ভরযোগ্যতার উপর বেশি জোর দেয়। বড় আকারের শক্তি সঞ্চয়স্থান রূপান্তরকারীগুলি প্রায়শই উচ্চ ভোল্টেজ এবং উচ্চ স্রোত পরিচালনা করে এবং বাসবার স্ট্রাকচারগুলি পাওয়ার মডিউল, ক্যাপাসিটর এবং অন্যান্য বৈদ্যুতিক ইউনিটগুলির মধ্যে সংযোগ কার্যকারিতাকে সরাসরি প্রভাবিত করে। একটি ভাল-পরিকল্পিত স্তরিত কাঠামো সীমিত স্থানের মধ্যে ছোট পাওয়ার লুপ সক্ষম করে এবং সরঞ্জামগুলির মডুলার ইনস্টলেশনকে সহজ করে।

 

উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই এবং উচ্চ-পাওয়ার কনভার্সন ইকুইপমেন্টের জন্য, কম-ইন্ডাকট্যান্স ডিজাইনগুলি ট্রানজিয়েন্ট স্যুইচ করার ফলে সৃষ্ট ভোল্টেজ ওভারশুট এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি দোলন প্রশমিত করতে সাহায্য করে, যার ফলে স্টেট ডিভাইসের জন্য আরও নিয়ন্ত্রিত বৈদ্যুতিক পরিবেশ তৈরি করে।

 

 

 

রেল ট্রানজিট ট্র্যাকশন সিস্টেমগুলি উচ্চ শক্তি, দীর্ঘায়িত অপারেশন এবং জটিল যান্ত্রিক পরিবেশ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়; তাদের পাওয়ার ইন্টারকানেক্ট স্ট্রাকচারগুলিকে অবশ্যই উচ্চ স্রোতের পাশাপাশি ক্রমাগত যান্ত্রিক কম্পন এবং তাপ সাইক্লিং সহ্য করতে হবে।

 

এই সিস্টেমগুলিতে, স্তরিত বাসবারগুলি ট্র্যাকশন রূপান্তরকারী এবং অক্জিলিয়ারী পাওয়ার সাপ্লাইগুলির মতো সরঞ্জামগুলির মধ্যে অভ্যন্তরীণ বিদ্যুৎ সংযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়। বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা পূরণের বাইরে, এই বাসবারগুলিকে অবশ্যই সরঞ্জামের স্থানের সীমাবদ্ধতা, যান্ত্রিক মাউন্টিং, নিরোধক নিরাপত্তা এবং দীর্ঘ-পরিচালন পরিবেশের জন্য দায়ী করতে হবে।

 

একইভাবে, ট্র্যাকশন এবং শিল্প রূপান্তরকারী সরঞ্জামগুলিতে বাসবার কাঠামোগুলি প্রায়শই পাওয়ার মডিউল, ক্যাপাসিটর এবং তাপ অপচয়ের উপাদানগুলির অবস্থানের উপর ভিত্তি করে কাস্টমাইজ করা হয়। স্থানের জন্য-সীমাবদ্ধ সরঞ্জামগুলির জন্য, বহু-স্তর কাঠামোগুলি পাওয়ার সংযোগের একীকরণকে উন্নত করে এবং ঐতিহ্যগত ক্যাবলিংয়ের সাথে যুক্ত স্থানের পদচিহ্নকে হ্রাস করে। নিম্ন-আবেশ নকশা একটি একক প্যারামিটারের অপ্টিমাইজেশন থেকে হলিস্টিক সিস্টেম-স্তরের সমন্বয়ে স্থানান্তরিত হচ্ছে।

 

SiC এবং GaN-এর মতো প্রশস্ত-ব্যান্ডগ্যাপ পাওয়ার ডিভাইসগুলির ক্রমবর্ধমান গ্রহণের সাথে সাথে যা উচ্চতর সুইচিং গতি এবং অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি সক্ষম করে-বাসবারের নকশা প্রথাগত "বর্তমান-ক্রস বহনকারী-বিভাগের নকশা" থেকে বিবর্তিত হচ্ছে, বৈদ্যুতিক পদ্ধতির সমন্বিতকরণ এবং বৈদ্যুতিক পদ্ধতির একীকরণ বিবেচনা করে।

 

ভবিষ্যৎ বাসবার ডিজাইনগুলিকে শুধুমাত্র পরজীবী ইন্ডাকট্যান্সকে কমিয়ে আনতে হবে না বরং AC ক্ষতি, তাপমাত্রা বৃদ্ধি, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বন্টন এবং যান্ত্রিক চাপও পরিচালনা করতে হবে। বিশেষ করে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সিস্টেমে, বাসবার পাওয়ার লুপের একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ হিসাবে কাজ করে, এর জ্যামিতি সরাসরি সিস্টেমের গতিশীল বৈদ্যুতিক আচরণকে প্রভাবিত করে।

 

একই সাথে, বাসবার উত্পাদন প্রযুক্তি উচ্চতর স্তরের একীকরণের দিকে অগ্রসর হচ্ছে, এতে এমবেডেড ক্যাপাসিটর, ইন্টিগ্রেটেড সেন্সর, জটিল 3D কন্ডাক্টর স্ট্রাকচার এবং নির্ভুল নিরোধক ছাঁচনির্মাণের কৌশলগুলির মতো বৈশিষ্ট্যগুলি অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে। সরঞ্জামের অবস্থা পর্যবেক্ষণের জন্য একটি কাঠামোগত ভিত্তি প্রদান করার সময় এই প্রযুক্তিগুলি ছোট পাওয়ার লুপ এবং উন্নত স্থান ব্যবহার সক্ষম করে।

 

একটি প্রকৌশল দৃষ্টিকোণ থেকে, এর নকশাস্তরিত লো-আবেশ বাসবারশুধুমাত্র সর্বনিম্ন সম্ভাব্য আবেশ মান অর্জন সম্পর্কে নয়; বরং, পাওয়ার ডিভাইস, অপারেটিং ভোল্টেজ, স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি, তাপ ব্যবস্থাপনা এবং নিরোধক প্রয়োজনীয়তার মতো কারণগুলির উপর ভিত্তি করে একটি উপযুক্ত লক্ষ্য পরিসর নির্ধারণ করা প্রয়োজন। শুধুমাত্র সহ-সমস্ত পাওয়ার লুপের সাথে বাসবার ডিজাইন করার মাধ্যমে উচ্চ-শক্তি পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স সিস্টেমে স্তরিত কাঠামোর সম্পূর্ণ সম্ভাবনা উপলব্ধি করা যায়।

 

সামগ্রিকভাবে, স্তরিত বাসবারগুলি সাধারণ উচ্চ-বর্তমান সংযোগকারীগুলি থেকে উচ্চ-শক্তি পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স সরঞ্জামের মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত উপাদানগুলিতে বিবর্তিত হয়েছে। তাদের মূল্য মূলত নিম্ন স্ট্রে ইন্ডাকট্যান্স, কমপ্যাক্ট পাওয়ার সংযোগ, নিয়ন্ত্রণযোগ্য বর্তমান পথ এবং উচ্চ ভোল্টেজ নিরোধক ডিজাইনের মতো বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে নিহিত। এই উপাদানগুলি সোর্স করার সময়, প্রকৌশলীদেরকে সামগ্রিকভাবে উপাদান, কাঠামোগত নকশা এবং কাস্টম উত্পাদন ক্ষমতাগুলিকে বিবেচনা করা উচিত, অ্যাকাউন্টে সিস্টেম ভোল্টেজ, বর্তমান, স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি, ইনস্টলেশনের স্থান, নিরোধক প্রয়োজনীয়তা এবং ব্যাপক উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলি বিবেচনা করে।