Podstawowa znajomość równoległego zasilania modułów
August 6, 2021
Podstawowa wiedza z zakresu równoległego zasilania modułów
jonów naprężeń prądowych i naprężeń termicznych między modułami, a jeden lub więcej modułów jest utrzymywanych w bieżącym stanie granicznym.Ponieważ charakterystyki modułów pracujących równolegle nie są spójne, dobre charakterystyki zewnętrzne mogą wytrzymać większy prąd, a nawet przeciążenie;podczas gdy te o słabych charakterystykach zewnętrznych działają przy małym obciążeniu lub nawet bez obciążenia.Ten nierówny prąd powoduje duże naprężenie termiczne i zmniejsza niezawodność.Testy wykazały, że przy wzroście temperatury elementów elektronicznych z 25 stopni do 50 stopni ich żywotność wynosi tylko 1/6 tej przy 25 stopniach.
Dlatego w przypadku systemu elektroenergetycznego z kilkoma modułami przemienników przełączających równolegle, wymagania są następujące:
1) prąd przenoszony przez każdy moduł może być automatycznie równoważony, aby osiągnąć bieżące udostępnianie;
2) Aby poprawić możliwości regulacji systemu, nie dodawaj w jak największym stopniu zewnętrznych środków kontroli współdzielenia prądu i połącz współdzielenie prądu z technologią redundantną
3) Gdy zmienia się napięcie wejściowe i/lub prąd obciążenia, napięcie wyjściowe powinno być utrzymywane na stałym poziomie, a stan przejściowy współdzielenia prądu powinien być uzgodniony
Powszechnie stosowane obecnie metody udostępniania to:
1. Metoda impedancji wyjściowej (metoda ugięcia, metoda szybkości regulacji napięcia)
Charakterystyki zewnętrzne każdego modułu połączonego równolegle wykazują charakterystykę opadania, im większe obciążenie, tym niższe napięcie wyjściowe.Przy połączeniu równoległym moduły o twardych charakterystykach zewnętrznych (mała rezystancja wewnętrzna) mają duży prąd wyjściowy;moduły o miękkiej charakterystyce zewnętrznej mają mały prąd wyjściowy.Ideą metody impedancji wyjściowej jest próba dostosowania nachylenia charakterystyki zewnętrznej o twardej charakterystyce zewnętrznej (mała rezystancja wewnętrzna i niskie nachylenie) tak, aby była zbliżona do modułu o miękkiej charakterystyce zewnętrznej, tak aby rozkład prądu dwa moduły są bliskie średniej.
2. Metoda ustawiania master-slave
Metoda ustawiania master-slave polega na tym, że jeden moduł jest wybierany jako moduł główny (MasterModule), a pozostałe moduły są używane jako moduły podrzędne (SlaveModule).Regulator napięcia modułu głównego służy do sterowania wartościami regulacji napięcia pozostałych modułów równoległych, a wszystkie moduły równoległe posiadają kontrolę pętli wewnętrznej typu prądowego.Ponieważ prąd każdego modułu podrzędnego jest modulowany zgodnie z tym samym prądem odniesienia (prąd odniesienia przetworzony z błędu napięcia modułu nadrzędnego), jest on zgodny z prądem modułu nadrzędnego, aby osiągnąć współdzielenie prądu.
Główne wady metody ustawienia master-slave:
1) Musi istnieć połączenie komunikacyjne między modułami master i slave, co komplikuje system
2) Jeśli główny moduł ulegnie awarii, cały system nie będzie działał, nie dotyczy to nadmiarowych systemów równoległych
3) Pętla napięciowa ma dużą przepustowość i łatwo na nią wpływają zakłócenia zewnętrzne
3. Automatyczna metoda udostępniania prądu dla jednolitego prądu
Magistrala z podziałem prądu służy do łączenia zacisków wyjściowych wszystkich modułów mocy z napięciem próbkowania prądu wyjściowego.Napięcie na szynie z podziałem prądu jest dostarczane przez rezystancję podziału prądu każdego modułu mocy przez napięcie próbkowania wszystkich równoległych modułów mocy.W kategoriach laika napięcie magistrali z podziałem prądu jest jednolitą wartością sygnału prądowego każdego modułu (przedstawionego w postaci napięcia), a następnie sygnał prądowy (przedstawiony w postaci napięcia) każdego modułu jest porównywany z sygnałem z podziału prądu uzyskać kwotę odszkodowania za kontrolę.
Jednolita metoda automatycznego udostępniania prądu może dokładnie dzielić prąd.Jednak gdy jakiś moduł podłączony do szynoprzewodu nie działa, spowoduje to zmniejszenie równomiernej wartości szyny, spadek napięcia, a awaria nastąpi po osiągnięciu stanu offline.
4. Automatyczne udostępnianie prądu według metody maksymalnego prądu
Metoda ta, znana również jako „demokratyczna metoda współdzielenia prądu”, jest podobna do metody ustawiania master-slave, różnica polega na tym, że moduł master nie jest stały, a moduł o najwyższym prądzie w systemie automatycznie działa jako moduł master.
5. Metoda automatycznego podziału prądu naprężeń termicznych
Ta metoda automatycznie wyrównuje prąd zgodnie z prądem i temperaturą (tj. naprężeniem termicznym) każdego modułu.W systemie bieżąca jednolita wartość każdego modułu jest nadal używana jako odniesienie do porównania, a bieżący sygnał każdego modułu jest porównywany z bieżącą magistralą współdzielącą w celu uzyskania błędu, a następnie sterowanie jest kompensowane.(Nie rozumiem różnicy w porównaniu z poprzednią, obecną metodą jednolitą)
6. Dodatkowy kontroler współdzielenia prądu
Podczas korzystania z tej metody do obwodu sterującego każdego modułu należy dodać specjalny kontroler współdzielenia prądu, aby równolegle testować asymetrię prądu każdego modułu i regulować sygnał sterujący, aby uzyskać współdzielenie prądu.Jednak wprowadzenie kontrolera z podziałem prądu zwiększa złożoność systemu.Jeśli projekt nie jest poprawny, system może stać się niestabilny