Kasdieniniame gyvenime girdime „saugiklį“, mes galvojame apie paprastą švino vielą ar metalinę juostelę buitinių grandinių pertraukikliuose -. Tai tirpsta, kai srovė yra per didelė, kad būtų išvengta gaisrų. Tačiau energijos elektronikoje aukštos - greičio puslaidininkių saugikliai turi daug didesnius techninius reikalavimus nei paprasti. Jei standartinis saugiklis yra tarsi šeimos automobilio stabdžiai, aukštas - greičio puslaidininkio saugiklis yra tarsi F1 lenktynių automobilio stabdžiai: Ultra - reaguojanti, galinga ir sukurta ekstremalioms sąlygoms.
Pagrindiniai skirtumai nuo įprastų saugiklių
Aukštos - greičio puslaidininkių saugikliai iš esmės skiriasi nuo namų ūkio saugiklių trimis būdais:
Apsaugos tikslas: Įprasti saugikliai apsaugo nuo gaisrų (laidų/laidų apsaugos). Aukštos - greičio skydo brangios galios puslaidininkiai (pvz., IGBTS, tiristoriai, MOSFET), kurie kainuoja šimtus iki tūkstančių dolerių -, jų žala gali uždaryti visas sistemas.
Atsakymo greitis: Įprastiniai saugikliai tirpsta milisekundėmis (MS) arba sekundėmis (-omis); Aukštas - greitis veikia mikrosekundėmis (μs). Šis greitis įveikia puslaidininkių gedimo greitį, nutraukiant gedimo srovę prieš sunaikinant komponentus.
Laužymo talpa: trumpas - grandinės srovės dideliuose galios įtaisuose (pvz., PV keitikliai) gali pasiekti dešimtis tūkstančių amperų (KA). Aukštos - greičio saugikliai turi saugiai nutraukti šią energiją nesprogdama ir nesukeliant antrinių avarijų.
Pagrindinė misija
Galios puslaidininkiai, tokie kaip IGBT, yra šiuolaikinės galios įrangos „širdys“ (valdymo galios konversija/valdymas), tačiau yra trapūs - net trumpas viršsrankio impulsas gali juos sugadinti.
Aukštas - greičio puslaidininkio saugiklio užduotis yra iškart aptikti gedimo sroves ir ištirpti greičiau nei įprasti saugikliai, nutraukiant dabartinį kelią, kol pavojinga energija pasiekia puslaidininkius. Tai lenktynės prieš laiką siekiant kontroliuoti didžiulę energiją.
Pagrindiniai techniniai parametrai
Norint pasirinkti tinkamą saugiklį, reikia atsižvelgti į tris kritinius parametrus:
I²t vertė („Joule Integral“): matuojama energija, reikalinga saugikliui išlydyti. Jis turi būti mažesnis už apsaugotą puslaidininkio I²t vertę -, taigi saugiklis pirmiausia tirpsta.
Laužymo talpa: turi viršyti maksimalų numatomą trumpą - grandinės srovę diegimo taške (kritinė atsinaujinančios energijos sistemoms, tokioms kaip PV augalai).
ARC įtampa: kontroliuojama tirpimo metu; Per didelė lanko įtampa gali sugadinti kitus komponentus.
Pagrindinės taikymo sritys
Naujos energijos transporto priemonės: variklių valdikliai, įkrovikliai ir DC - DC keitikliai (visiems, naudojantiems IGBT), reikia aukšto - greičio saugiklių. Paklausa auga dėl pasaulinio EV pardavimų augimo.
Atsinaujinanti energija: PV keitikliai ir vėjo galios keitikliai priklauso nuo šių saugiklių; Kylanti pasaulinė PV pajėgumas skatina stabilią paklausą.
Pramoninė įranga: pramoninių dažnių keitikliai, UPS sistemos ir greitos - įkrovimo krūvos taip pat padidina rinkos poreikius.
Nors ir mažos, aukštos - greičio puslaidininkio saugikliai yra būtini šiuolaikinės galios elektronikos sergėtojai. Dėl energijos perėjimo ir elektrifikavimo jų vertė stabiliai auga.