Strukturālo raksturlielumu un vairāku{0}}domēnu barošanas savienojuma lietojumu analīze maziem-kompozītu kopnēm

Kompozītmateriālu kopnes (laminātās kopnes) ir svarīga vadoša struktūra mūsdienu spēka elektronikā, un tās ir kļuvušas par galveno risinājumu liela{0}}jaudas-blīvuma un augstas{2}}frekvences lietojumiem. To priekšrocības-īpaši zema pretestība un zemi parazītiskie parametri-ir īpaši izteiktas sistēmās, kurās tiek izmantoti augstas-frekvences jaudas pusvadītāji (piemēram, SiC-bāzētas lietojumprogrammas); tie ievērojami samazina kopējos pārslēgšanas zudumus un uzlabo sistēmas efektivitāti. Tos arī parasti izmanto augstas-uzticamības enerģijas sadales arhitektūrās, piemēram, tajās, kas atrodamas enerģijas sadales vienībās (PDU).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Attiecībā uz materiāla sastāvu kompozītmateriālu kopnes parasti tiek veidotas, pārmaiņus laminējot augstas vadītspējas metāla slāņus ar augstas veiktspējas{0}}izolācijas dielektriskiem slāņiem. Vadītspējīgos slāņos bieži tiek izmantots augstas-tīrības vara; dažos augstas -uzticamības konstrukcijās tiek izmantots nepārklāts varš, lai samazinātu saskarnes pretestību un elektroķīmiskās migrācijas risku. Izolācijas slāņi var sastāvēt no poliimīda plēvēm vai inženiertehniskas kvalitātes kompozītmateriālu dielektriķiem (piemēram, PET izolācijas papīra), kas nodrošina dielektrisko izturību, vienlaikus uzlabojot konstrukcijas vispārējo stabilitāti un termisko pretestību.

 

No elektromagnētisko un termisko zudumu mehānismu viedokļa šajās kopnēs tiek izmantotas plakanas, daudzslāņu paralēlas struktūras, lai ievērojami samazinātu parazitāro induktivitāti un maiņstrāvas pretestību. Motora piedziņas sistēmās,{2}}piemēram, mainīgas frekvences piedziņas (VFD) un motora kontrolleros{3}}tie efektīvi nomāc sprieguma lēcienus un cirkulācijas strāvas zudumus, ko izraisa augstfrekvences pārslēgšana. Nepārtrauktās barošanas avota (UPS) sistēmās to zemās -pretestības raksturlielumi palīdz uzlabot enerģijas pārveidošanas efektivitāti un mazināt problēmas, kas saistītas ar lokalizētu siltuma koncentrāciju.

 

Augstākās -skaitļošanas un telekomunikāciju infrastruktūras jomās salikto kopņu pielietojums ir paplašināts līdz augsta-blīvuma jaudas arhitektūrām-, piemēram, superdatoru shēmas platēm, aizmugures plaknēm un jaudas sadales aizmugures planšetēm serveros un skaitļošanas iekārtās,-kur tie optimizē jaudas līmeni{{4}, lai samazinātu sistēmas- jaudas sadali. Telekomunikāciju iekārtās, piemēram, elektroenerģijas sadales sistēmās mobilo sakaru bāzes stacijām un telekomunikāciju infrastruktūrai, to zemo-parazītu-parametru dizains palīdz uzlabot signāla stabilitāti un konsekventu enerģijas piegādi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tīkla aprīkojuma jomā šie komponenti tiek plaši izmantoti laminētās kopnēs maršrutētāja aizmugures elektroenerģijas sadalei, nodrošinot stabilu strāvas padevi liela{0}}blīvuma komutācijas un maršrutēšanas sistēmām.

 

Sarežģītākās rūpniecības un enerģētikas sistēmās šādas struktūras tiek izmantotas dzelzceļa transportā un vairāku -enerģijas pārveidošanas scenārijos-, piemēram, kompozītmateriālu kopnes vilciena barošanai un četri -kvadrantu barošanas moduļi-, lai izturētu apstākļus, kas saistīti ar augstu vibrāciju un lielu{4}}jaudas atgriezenisko saiti.

 

Rūpnieciskās automatizācijas un aprīkojuma integrācijas ietvaros tie parasti ir atrodami statīvā{0}}montējamās strāvas sadales blokos, kā arī nodrošina kompaktas, ļoti uzticamas jaudas konstrukcijas specializētās iekārtās, piemēram, skatuves apgaismojuma sistēmās.

 

Spēka elektronikas tehnoloģijai attīstoties augstākām frekvencēm un lielākai integrācijai, struktūrakompozītmateriālu kopnesturpina optimizēt, nepārtraukti paplašinot to lietojumu klāstu. Tie demonstrē ievērojamu vērtību sistēmas-līmeņa enerģijas arhitektūrā-, sākot no tradicionālās enerģijas sadales līdz augstākās klases-skaitļošanas un sakaru sistēmām-, un to inženiertehniskās priekšrocības vēl vairāk veicina efektīvu enerģijas pārvades tīklu attīstību.