Madala-kaoga komposiitsiinide struktuuriomaduste ja mitme{0}}domeeni toiteühenduse rakenduste analüüs

Kaasaegse jõuelektroonika kriitilise juhtiva struktuurina on komposiitsiinid (lamineeritud siinid) muutunud peamiseks lahenduseks suure -võimsuse-tiheduse ja kõrge{2}}sagedusega rakendustes. Nende eelised -eriti madal takistus ja madalad parasiitparameetrid- on eriti väljendunud süsteemides, mis kasutavad kõrgsageduslikke võimsuspooljuhte (nagu SiC-põhised rakendused); need vähendavad oluliselt lülituskadusid ja suurendavad süsteemi tõhusust. Neid kasutatakse sageli ka suure-kindlusega toitejaotusarhitektuurides, nagu need, mida leidub Power Distribution Units (PDU) puhul.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mis puudutab materjali koostist, siis komposiitsiinid moodustatakse tavaliselt kõrge juhtivusega metallikihtide vaheldumisi lamineerimisel suure -jõudlusega isoleerivate dielektriliste kihtidega. Juhtivates kihtides kasutatakse sageli kõrge-puhtusega vaske; teatud suure töökindlusega-konstruktsioonides kasutatakse liidese takistuse ja elektrokeemilise migratsiooni ohu minimeerimiseks katmata vaske. Isolatsioonikihid võivad koosneda polüimiidkiledest või tehnilistest -kvaliteediga komposiitdielektrikutest (nagu PET-isolatsioonipaber), mis tagavad dielektrilise tugevuse, suurendades samas konstruktsiooni üldist stabiilsust ja soojustakistust.

 

Elektromagnetiliste ja soojuskadude mehhanismide seisukohast kasutavad need siinid lamedaid, mitmekihilisi paralleelseid struktuure, et oluliselt vähendada parasiitide induktiivsust ja vahelduvvoolu takistust. Mootori ajamisüsteemides,{2}}nagu need, mis on mõeldud muutuva sagedusega ajamite (VFD) ja mootorikontrollerite jaoks-, summutavad need tõhusalt kõrge-sagedusega ümberlülitustest põhjustatud pinge hüppeid ja tsirkuleerivaid voolukadusid. Katkematu toiteallika (UPS) süsteemides aitavad nende madalad{6}}takistused parandada energia muundamise tõhusust ja leevendada lokaalse soojuskontsentratsiooniga seotud probleeme.

 

Kõrgekvaliteedilise-arvutus- ja telekommunikatsiooni infrastruktuuri valdkonnas on komposiitsiinide kasutamine laienenud suure-tihedusega võimsusarhitektuuridele-, näiteks superarvuti trükkplaatidele, tagaplaatidele ja toitejaotuse tagaplaanidele serverites ja arvutusseadmetes,-kus need optimeerivad süsteemi{{ voolutee jaotust}}. Telekommunikatsiooniseadmetes, nagu mobiilside tugijaamade ja telekommunikatsiooni infrastruktuuri toitejaotussüsteemid, aitab nende madalate -parasiit-parameetritega disain kaasa parema signaali stabiilsuse ja ühtlase toiteedastuse.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Võrguseadmete valdkonnas kasutatakse neid komponente laialdaselt lamineeritud siinides ruuteri tagaplaadi toite jaotamiseks, tagades stabiilse toiteallika suure -tihedusega lülitus- ja marsruutimissüsteemide jaoks.

 

Keerulisemates tööstus- ja energiasüsteemides kasutatakse selliseid struktuure raudteetranspordis ja mitmes -energia muundamise stsenaariumis-, nagu näiteks rongi toiteallika liitsiinid ja neli-kvadrandi toitemoodulit-, et taluda kõrge vibratsiooni ja suure{4}}võimsusega tagasisidet.

 

Tööstusliku automatiseerimise ja seadmete integreerimise raames leidub neid tavaliselt rack{0}}kinnitusega toitejaotusseadmetes, võimaldades samal ajal kompaktseid ja väga töökindlaid toitekonstruktsioone eriseadmetes, näiteks lavavalgustussüsteemides.

 

Kuna jõuelektroonika tehnoloogia areneb kõrgemate sageduste ja suurema integratsiooni suunas, muutub selle struktuurkomposiitsiinidoptimeeritakse jätkuvalt, laiendades pidevalt nende rakenduste ulatust. Need näitavad märkimisväärset väärtust süsteemi-tasandi toitearhitektuurides-, mis ulatuvad traditsioonilisest toitejaotusest kuni tipptasemel-arvutus- ja sidesüsteemideni-, ning nende tehnilised eelised soodustavad tõhusate jõuülekandevõrkude arengut veelgi.