நடுத்தர-உயர் மின்னழுத்த ஆற்றல் மின்னணு மின்மாற்றிகளின் இடவியல் மற்றும் கட்டுப்பாட்டுப் பயன்பாடுகள் குறித்த ஆய்வு III

3.3 இறுக்கப்பட்ட பன்மட்ட இடவியல்

நடுநிலைப் புள்ளி இறுக்கப்பட்ட (NPC) பலநிலை கட்டமைப்பு காட்டப்பட்டுள்ளது. டையோடு-இறுக்கப்பட்ட NPC கட்டமைப்பைத் தவிர, NPC கட்டமைப்புகளில் பறக்கும் மின்தேக்கி வகை மற்றும் கலப்பின இறுக்கப்பட்ட வகை போன்றவையும் அடங்கும். இருப்பினும், பெரிய மின்தேக்கி அளவு காரணமாக, NPC கட்டமைப்புகள் இன்னும் பெரும்பாலும் இறுக்குவதற்காக செயலற்ற அல்லது செயல்படும் நிலைமாற்றி சாதனங்களையே பயன்படுத்துகின்றன. டையோடு-இறுக்கப்பட்ட பலநிலை கட்டமைப்பை ஒரு உதாரணமாக எடுத்துக்கொண்டால், ஒரு மூன்று-கட்ட திருத்தி நிலை கட்டமைப்பில், ஒவ்வொரு கட்டப் பகுதியும் ஒரு ஒற்றை உயர்-மின்னழுத்த DC பஸ்ஸுடன் இணையாக இணைக்கப்பட்ட, அடுக்கடுக்கான நிலைமாற்றி டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் இறுக்கும் டையோடுகளைக் கொண்டுள்ளது. இலக்கியம், நான்கு-நிலை டையோடு-இறுக்கப்பட்ட சுற்றைப் பயன்படுத்தி ஒரு திருத்தி நிலையுடன் கூடிய ஒற்றை-கட்ட PET கட்டமைப்பை முன்மொழிந்துள்ளது. காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு ஒற்றை உயர்-மின்னழுத்த DC பஸ்ஸைத் தொடர்ந்து உள்ளீடு-தொடர்-வெளியீடு-இணை DAB-கள் உள்ளன. இந்த கட்டமைப்பை ஒரு மூன்று-கட்ட அமைப்பாக விரிவாக்க முடியும், மேலும் சாதனத்தின் தாங்கும் மின்னழுத்த நிலைகள் மற்றும் உயர்-மின்னழுத்தப் பக்க மின்னழுத்த நிலையின் அடிப்படையில் மின்னழுத்த நிலைகளின் எண்ணிக்கையை மாற்ற முடியும். MMC டோபாலஜியைப் போலவே, NPC டோபாலஜியையும் தனிமைப்படுத்தல் கட்டத்தில் பயன்படுத்தலாம், இது உயர் மின்னழுத்த DC பஸ்ஸை இணைக்கிறது. தனிமைப்படுத்தல் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு LLC ரெசனன்ட் கன்வெர்ட்டரின் உயர்-மின்னழுத்தப் பக்கத்தில் மூன்று-நிலை டையோடு-கிளாம்ப்டு NPC கன்வெர்ட்டரைப் பயன்படுத்திய ஆய்வறிக்கை, அதை 166kW/2kV~400V முன்மாதிரி ஒன்றில் சரிபார்த்தது. ஒரு மூன்று-கட்ட DAB-இல் மூன்று-நிலை டையோடு-கிளாம்ப்டு NPC மின்சுற்றைப் பயன்படுத்தி, சிறந்த DAB மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டப் பண்புகள் அடையப்பட்டன.

NPC டோபாலஜியை ரெக்டிஃபையர் ஸ்டேஜாகப் பயன்படுத்தும்போது, ​​அதற்குத் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட DC பஸ்கள் தேவையில்லை, இதனால் ஐசோலேஷன் ஸ்டேஜ் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களின் எண்ணிக்கை குறைகிறது. மேலும், மூன்று-கட்ட கட்டமைப்புகளில், பஸ்ஸில் இரட்டை-வரி-அதிர்வெண் மின்னழுத்த சிற்றலை ஏற்படுவதில்லை. இருப்பினும், கிளாம்ப்டு டோபாலஜிக்கு அதிக எண்ணிக்கையிலான கிளாம்பிங் சாதனங்கள் தேவைப்படுவதால், லெவல்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கும்போது கிளாம்பிங் சாதனங்களின் எண்ணிக்கையும் அதிகரிக்கிறது. இது லெவல் விரிவாக்கத்தைக் கடினமாக்குவதோடு, ரிடண்டன்சியை அடைவதையும் கடினமாக்குகிறது. கட்டுப்பாட்டைப் பொறுத்தவரை, NPC கன்வெர்ட்டரின் ஒவ்வொரு பஸ் மின்தேக்கிக்குள்ளும் பாயும் மின்னோட்டங்கள் வேறுபடுகின்றன, இது மின்தேக்கி மின்னழுத்த சமநிலையின்மைக்கு வழிவகுக்கிறது. மூன்று லெவல்களுக்கு மேற்பட்ட NPC டோபாலஜிகளுக்கு, திறமையான மின்னழுத்த சமநிலைப்படுத்தும் வழிமுறை எதுவும் இல்லை. கூடுதலாக, ஆர்ம்ஸ்களுக்கு உள்ளேயும் வெளியேயும் உள்ள ஸ்விட்சுகளின் சீரற்ற இயக்க நேரங்கள், சமமற்ற வெப்பத்திற்கு வழிவகுக்கின்றன. இதை ஒட்டுமொத்த சர்க்யூட் டோபாலஜியை மாற்றுவதன் மூலம் மட்டுமே தீர்க்க முடியும்.

நிலை விரிவாக்கத்தால் ஏற்படும் எண்ணற்ற சிரமங்கள் காரணமாக, சாதனத் தொடர் இணைப்பு அல்லது உயர்-மின்னழுத்த SiC சாதனங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் மட்டுமே NPC அமைப்புகளை நடுத்தர/உயர் மின்னழுத்த நிலைகளில் பயன்படுத்த முடியும். இருப்பினும், குறைந்த மின்னழுத்த நிலைகளில், ஒற்றை H-பிரிட்ஜ் அமைப்புடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஒரு மூன்று-நிலை NPC ஆனது ஒவ்வொரு ஸ்விட்சிங் டிரான்சிஸ்டரிலும் பாதி மின்னழுத்தத் தாங்குதிறனையும் மின்னழுத்த அழுத்தத்தையும் மட்டுமே கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் அதிக மின்னழுத்த நிலைகளை வெளியிடுகிறது, இதன் விளைவாக வெளியீட்டு வடிகட்டல் தேவைகள் குறைகின்றன. ஒரு PET-இன் குறைந்த-மின்னழுத்தப் பக்கத்தில் இன்வெர்ட்டர் நிலையாக இது குறிப்பிடத்தக்க பயன்பாட்டு நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு மூன்று-கட்ட மோட்டாரை இயக்குவதற்காக, ஒரு PET-இன் இன்வெர்ட்டர் நிலையாக மூன்று-நிலை டையோடு-கிளாம்ப்டு NPC-ஐ இலக்கியங்கள் பயன்படுத்தின; சோதனைச் சரிபார்ப்பை நடத்தி, நல்ல மோட்டார் இயக்கச் செயல்திறனையும் இரைச்சல் செயல்திறனையும் அடைந்தன.