ميڊيم-هاءِ وولٽيج پاور اليڪٽرانڪ ٽرانسفارمرز II جي ٽوپولوجي ۽ ڪنٽرول ايپليڪيشنن جو جائزو

2 پي اي ٽي مجموعي جوڙجڪ جي چونڊ

پي اي ٽي ٽوپولوجيز وڏي پيماني تي مختلف آهن. توانائي جي تبديلي جي مرحلن جي تعداد جي بنياد تي، انهن کي سنگل اسٽيج، ٻه اسٽيج، ۽ ٽن اسٽيج قسمن ۾ ورهائي سگهجي ٿو [7]. ٻن اسٽيج ڍانچن ۾ اهي شامل آهن جيڪي هاءِ وولٽيج ۽ گهٽ وولٽيج ڊي سي بسون آهن، جيئن شڪل 1 ۾ ڏيکاريل آهي.

سنگل اسٽيج پي اي ٽي ۾ (شڪل 1(a))، هڪ وچولي/اعليٰ فريڪوئنسي آئسوليشن ٽرانسفارمر ٻنهي پاسن کان AC/AC ڪنورٽرز کي ڳنڍي ٿو. پرائمري-سائيڊ AC/AC ڪنورٽر ان پٽ لائن-فريڪوئنسي AC وولٽيج کي هاءِ-فريڪوئنسي AC وولٽيج ۾ تبديل ڪري ٿو، جيڪو ٽرانسفارمر ذريعي جوڙيو ويندو آهي ۽ پوءِ سيڪنڊري-سائيڊ AC/AC ڪنورٽر ذريعي لائن-فريڪوئنسي AC وولٽيج ۾ واپس تبديل ڪيو ويندو آهي. سنگل-اسٽيج PETs ۾ گهٽ ڪنورشن مرحلا ۽ گهٽ جزا، اعليٰ ڪارڪردگي، ۽ اعليٰ پاور کثافت هوندي آهي. بهرحال، DC بس جي کوٽ انهن کي هائبرڊ AC/DC گرڊ لاءِ نا مناسب بڻائي ٿي، ۽ پاور ڊيڪپلنگ ڪنٽرول پيچيده آهي.

ٻن مرحلن واري پي اي ٽي ۾ هاءِ يا لو وولٽيج واري پاسي ڊي سي بس هوندي آهي. آئسوليشن ٽرانسفارمر جي هڪ پاسي جي ٽوپولوجي سنگل اسٽيج پي اي ٽي سان مشابهت رکي ٿي، جڏهن ته ٻئي پاسي اي سي/ڊي سي يا ڊي سي/اي سي سرڪٽ ذريعي ڊي سي بس سان ڳنڍجي ٿي (شڪل 1(سي) ۽ شڪل 1(ڊي)). هاءِ يا لو وولٽيج ڊي سي لنڪس سان، ٻه مرحلن واري پي اي ٽي هاءِ وولٽيج واري پاسي وچولي/هاءِ وولٽيج ڊي سي گرڊز يا گهٽ وولٽيج واري پاسي پي وي/اسٽوريج سسٽم سان ڳنڍجي سگهن ٿا. جڏهن ته، آئسوليشن ٽرانسفارمر جي ٻنهي پاسن تي ڪنورٽرز پاران منتقل ڪيل فعال طاقت ٽرانسفارمر ليڪيج انڊڪٽنس پيرا ميٽرز لاءِ انتهائي حساس آهي. اضافي طور تي، ڊي سي بس ڪيپيسيٽر اهم ڊبل لائن فريڪوئنسي وولٽيج جي اتار چڙهاؤ جو تجربو ڪري ٿو، ۽ ڪنورٽر ڪرنٽ اتار چڙهاؤ وڏا آهن [7]، ڪنٽرول کي چئلينجنگ بڻائي ٿو.

ٽن مرحلن واري پي اي ٽي (شڪل 1(b)) ۾ هاءِ ۽ لو وولٽيج ٻنهي پاسن تي ڊي سي بسون هونديون آهن. ان پٽ لائن فريڪوئنسي اي سي ڪرنٽ کي اي سي/ڊي سي ڪنورشن ذريعي هاءِ وولٽيج ڊي سي بس ۾ درست ڪيو ويندو آهي، هاءِ فريڪوئنسي اسڪوائر لهرن ۾ تبديل ڪيو ويندو آهي، وچولي/هاءِ فريڪوئنسي ٽرانسفارمر ذريعي گهٽ وولٽيج واري پاسي سان ڳنڍيو ويندو آهي، گهٽ وولٽيج ڊي سي بس ۾ درست ڪيو ويندو آهي، ۽ آخرڪار ڊي سي/اي سي ڪنورشن ذريعي لائن فريڪوئنسي اي سي وولٽيج ۾ الٽ ڪيو ويندو آهي. ٽن مرحلن واري پي اي ٽي ٻنهي هاءِ ۽ گهٽ وولٽيج ڊي سي سسٽم سان ڳنڍجي سگهن ٿا. هر ڪنورشن اسٽيج جو ڪنٽرول نسبتاً آزاد آهي، ڊيڪپلنگ ۽ معاوضي جي ڪنٽرول کي آسان بڻائي ٿو. بهرحال، ڪيترن ئي تبديلين جي مرحلن جو نتيجو سڀ کان پيچيده structure ۾ نڪرندو آهي. ملٽي اسٽيج ڊيزائن جي ڪري، ٽي اسٽيج پي اي ٽي ٽوپولاجيون وڌيڪ آساني سان هاءِ وولٽيج واري پاسي تي ڪيسڪيڊنگ حاصل ڪن ٿيون ۽ گهٽ وولٽيج واري پاسي تي متوازي ٿين ٿيون، وچولي/هاءِ وولٽيج ايپليڪيشن جي ضرورتن کي پورو ڪن ٿيون. اهڙيءَ طرح، ٽي اسٽيج ٽوپولاجيون وچولي/هاءِ وولٽيج پي اي ٽي ريسرچ ۽ ايپليڪيشنن ۾ سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿينديون آهن.

وچولي/هاءِ وولٽيج ايپليڪيشنن ۾ پي اي ٽي لاءِ، گهٽ وولٽيج واري پاسي ۾ گهٽ وولٽيج ليول آهن جن ۾ گهٽ ۾ گهٽ ڊيوائس وولٽيج جي پابنديون آهن. ان جي ابتڙ، هاءِ وولٽيج ريڪٽيفڪيشن اسٽيج ۽ انٽرميڊيئيٽ آئسوليشن اسٽيج هاءِ وولٽيج ليول کي منهن ڏين ٿا، سرڪٽ ٽوپولاجيز ۽ ڊوائيسز تي سخت گهرجون لاڳو ڪن ٿا. موجوده تحقيق ٻن طرفن تي ڌيان ڏئي ٿي: ① موجوده ڊيوائس وولٽيج ريٽنگ جي بنياد تي وچولي/هاءِ وولٽيج پي اي ٽي لاءِ نوان ٽوپولاج ۽ ڪنٽرول طريقا؛ ② نئين هاءِ وولٽيج ڊوائيسز استعمال ڪندي پي اي ٽي ٽوپولاج ۽ ڪنٽرول، جهڙوڪ 10kV SiC ڊوائيسز [8، 9]. بهرحال، هاءِ وولٽيج سي سي ڊوائيسز اڃا تائين ليبارٽري آر اينڊ ڊي مرحلي ۾ آهن، ۽ ڪمرشل ڊوائيسز اڃا تائين وولٽيج گهرجن کي پورو نٿا ڪري سگهن. تنهن ڪري، ملٽي ماڊيول ڪيسڪيڊ يا سنگل ماڊيول ملٽي ليول ٽوپولاج استعمال ڪيا ويندا آهن ته جيئن هاءِ ان پٽ وولٽيج گهرجن کي پورو ڪري سگهجي. عام ٽوپولاجيز شڪل 2 ۾ ڏيکاريا ويا آهن، سيڪشن 3 ۾ تجزيو ڪيو ويو آهي.