Dari induktansi parasit hingga struktur yang tersegel sepenuhnya: bagaimana busbar tembaga laminasi meningkatkan keandalan sistem distribusi

Dalam sistem distribusi daya tradisional, induktansi parasit dari busbar diskrit relatif besar. Ketika sakelar daya dimatikan, tegangan transien yang dihasilkan oleh induktansi parasit tumpang tindih dengan tegangan rangkaian DC, sehingga menimbulkan ancaman serius terhadap isolasi perangkat sakelar daya dan motor. Semakin besar induktansi parasit, semakin besar arus beban, dan semakin pendek waktu putusnya saklar daya, semakin besar bahayanya, dan bahaya ini tidak dapat dihilangkan karena pemilihan perangkat saklar daya yang berbeda. Untuk mengatasi masalah ini secara mendasar, teknologi busbar inverter laminasi telah muncul.

Busbar tembaga laminasi, juga dikenal sebagai busbar laminasi, terdiri dari lapisan konduktor tembaga datar dan film insulasi yang dilapisi dengan lapisan perekat tipis secara bergantian. Tepi yang terbuka ditutup dengan media isolasi. Struktur laminasi unik ini memberinya karakteristik kelistrikan yang melekat seperti kapasitansi, induktansi rendah, dan impedansi rendah, yang secara efektif dapat mengurangi penurunan tegangan transien, menekan osilasi rangkaian, dan meminimalkan interferensi elektromagnetik. Dengan keunggulan di atas, konektor busbar laminasi semakin banyak digunakan dalam sistem elektronika daya.

Menurut skenario aplikasi dan kondisi lingkungan yang berbeda, batangan tembaga laminasi terutama dibagi menjadi dua jenis struktural. Tipe pertama adalah pelat tembaga multi-lapisan dan struktur kompresi insulasi internal, cocok untuk konverter frekuensi industri UPS. Dalam skenario seperti konverter fotovoltaik dan konverter tenaga angin pedalaman,-suhu kerja jangka panjang bahan insulasi tidak boleh melebihi 105 derajat . Tipe kedua adalah pelat tembaga multi-lapisan dan struktur kompresi tertutup penuh dengan insulasi internal dan eksternal, cocok untuk skenario seperti konverter traksi kereta api besar, konverter penggerak pertambangan dan kelautan, serta konverter tenaga angin lepas pantai dengan lingkungan yang keras. Ini juga memenuhi persyaratan suhu kerja isolasi jangka panjang yang tidak melebihi 105 derajat .

Dalam hal induktansi terdistribusi yang rendah, bus bar Laminasi untuk telekomunikasi memampatkan konduktor positif dan negatif dari sirkuit yang sama secara bersamaan untuk menghilangkan induktansi terdistribusi. Pada saat yang sama, struktur lubang pemasangan yang tertutup secara efektif meningkatkan jarak rambat, selanjutnya mengurangi nilai induktansi.

Fitur ini dapat mencegah kerusakan komponen semikonduktor daya akibat induksi tegangan tinggi selama proses switching, mengurangi atau menghilangkan kapasitor bypass, dan memaksimalkan efisiensi komponen daya. Busbar diskrit tradisional menghasilkan lonjakan tegangan induksi pada saat IGBT dimatikan, yang biasanya memerlukan kapasitor serapan paralel untuk menekannya. Namun, hal ini mengurangi efisiensi keluaran IGBT, meningkatkan-kehilangan frekuensi tinggi, meningkatkan biaya komponen dan perakitan, serta menyebabkan perluasan volume peralatan.

Dalam hal kontrol pelepasan sebagian, lapisan insulasi batang bus Laminasi untuk inverter arus tinggi terikat sepenuhnya ke pelat tembaga melalui pengepresan panas berperekat, tanpa celah udara, sehingga secara mendasar menghilangkan bahaya tersembunyi dari pelepasan sebagian. Pelepasan sebagian biasanya terjadi pada kondisi tegangan tinggi.

Jika terdapat celah udara antara insulasi dan pelat tembaga, hal tersebut akan mempercepat penuaan insulasi dan menyebabkan kegagalan peralatan dalam waktu sekitar lima tahun. Umur desain konverter tenaga angin dan peralatan lainnya biasanya 20 tahun, dan penggunaan batang bus Laminasi tradisional yang terpisah untuk struktur pemasangan bank kapasitor mungkin memerlukan beberapa kali penggantian, sehingga meningkatkan biaya komponen dan-purna jual secara signifikan. Busbar yang dilaminasi menjalani pengujian pelepasan sebagian 100% sebelum meninggalkan pabrik, dengan masa pakai insulasi lebih dari 25 tahun, dan dapat mencapai pengoperasian bebas perawatan sepanjang masa pakai inverter.

Dalam hal kemampuan beradaptasi terhadap lingkungan yang keras, busbar tradisional yang terpisah memiliki kekurangan yang jelas dalam lingkungan getaran, semprotan garam, dan debu. Getaran jangka panjang dapat menyebabkan kendor atau bahkan hancurnya sambungan, infiltrasi uap air ke dalam lapisan insulasi dapat menyebabkan kerusakan antar lapisan, dan penumpukan debu dapat menyebabkan kerusakan listrik yang meluas. Bus bar laminasi untuk IGBT daya las frekuensi tinggi mengadopsi-struktur ikatan integral berkekuatan tinggi untuk memastikan pengoperasian-jangka panjang tanpa kelonggaran. Dalam kondisi saat ini yang sama, optimalisasi ketebalan batang tembaga dapat dicapai, yang secara efektif meningkatkan stabilitas dan daya tahan sistem dalam kondisi kerja yang kompleks.
 

Desain struktural dan skema insulasiBusbar tembaga laminasiuntuk skenario aplikasi yang berbeda seperti angkutan kereta api, pembangkit energi baru, dan transmisi industri perlu dioptimalkan dan disesuaikan dengan kondisi kerja tertentu. Selamat datang untuk menghubungi kami untuk saran pemilihan profesional dan dukungan teknik yang disesuaikan dengan proyek Anda.