NGI מציגה את עומס הספק 2400V הראשון בעולם במהירות גבוהה לבדיקת הספק

רקע בתעשייה: כניסה לעידן המתח הגבוה של קילו-וולט

בהתבסס על ההתקדמות המהירה של טכנולוגיות טעינה מהירה לרכבים חשמליים, פלטפורמות מתח לרכב מתפתחות מארכיטקטורות 400V ו-800V מיינסטרים לרמות מתח גבוהות יותר. בהתאם לתקן הלאומי GB/T 20234.1-2023 סט חיבורי טעינה הולכי לרכבים חשמליים - חלק 1: דרישות כלליות, מתח הטעינה המדורג של DC הוגדל ל-1500V. אבן דרך זו מסמנת את הכניסה הרשמית של מודולי כוח במתח גבוה - כגון מודולי ערימת טעינה, ספקי כוח מובנים, מודולי כוח למרכזי נתונים וממירי אחסון אנרגיה - לעידן הקילו-וולט.

אתגרי בדיקה: בדיקות הספק במתח גבוה תחת לחץ גובר

ככל שהתעשייה מתקדמת לעבר מתח גבוה יותר והספק גבוה יותר, מתחי ההפעלה של מודולי כוח מרכזיים - כגון מודולי טעינה מהירה של DC עבור תחנות טעינה לרכבים חשמליים, ספקי כוח דו-כיווניים במתח גבוה וספקי כוח HVDC למרכזי נתונים - עוברים מ-400V / 800V / 1000V ל-1200V ו-1500V. בעוד שמתח גבוה יותר מאפשר יעילות משופרת והפחתת הפסדים, הוא גם מציג אתגרים משמעותיים לאימות ביצועים ובדיקה.

עבור בדיקת מודולי הספק הפועלים מעל 1500V, פתרונות בדיקת עומסים קונבנציונליים - בעיקר עומסים רגנרטיביים ועומסים התנגדותיים - מציגים מגבלות ברורות במהירות תגובה דינמית, קצב שינוי הזרם, דיוק ויכולת כוונון רציפה של מתח גבוה.

עומסים רגנרטיביים

מודולי הספק מודרניים במתח גבוה המבוססים על מוליכים למחצה מדור שלישי כמו SiC ו-GaN מציבים דרישות גבוהות ביותר למהירות תגובה דינמית לעומס ולקצב שינוי הזרם. עקב אילוצי טופולוגיה אינהרנטיים, עומסים רגנרטיביים מתקשים לדמות במדויק שינויי עומס מהירים וחולפים, ונכשלים הן במהירות התגובה והן בבקרת קצב השינוי.

עומסים התנגדותיים ועומסים אלקטרוניים קונבנציונליים

בנקי עומסים התנגדותיים מסורתיים בעלי הספק גבוה הם מגושמים, קשים לקירור וחסרים בקרה מדויקת. הם אינם יכולים לדמות את תנאי ההפעלה המורכבים הנדרשים על ידי מודולי הספק מודרניים, וגם אינם יכולים לעמוד בדרישות הבדיקה המחמירות לתגובה דינמית וקצב שינוי זרם.

יתר על כן, עומסים אלקטרוניים דיסיפטיביים קונבנציונליים מוגבלים על ידי יכולת עמידה במתח של המכשיר ותומכים בדרך כלל במקסימום של 1200 וולט, מה שהופך אותם ללא מתאימים לבדיקות עומס במתח גבוה במיוחד.

NGI מאפשרת בדיקות ביצועים עבור יצרני מודולי כוח מובילים בעולם

דרישות לקוח

לקוח א' הוא יצרן מודולי כוח מוביל בעולם, עם מוצרים הכוללים מודולי טעינה בעלי ביצועים גבוהים, מערכות להחלפת סוללות ומערכות אחסון אנרגיה, ומספק פתרונות מקצועיים ליישומי טעינה, החלפת סוללות ואחסון אנרגיה.

בשלב הפיתוח המוקדם, הלקוח דרש בדיקה של מאפייני הפלט הדינמיים של מודולי הספק DC, כאשר ציוד העומס צפוי לעמוד בדרישות ביצועים מחמירות.

פתרון NGI: עומס אלקטרוני בעל ביצועים גבוהים 2400V

כדי להתמודד במדויק עם התפתחות המתח הגבוה בתעשייה, NGI הציגה את עומס הזרם הישיר האלקטרוני הראשון בעולם במתח גבוה במיוחד של 2400V / 1600V במהירות גבוהה, העונה באופן מלא על דרישות הבדיקה של ספקי כוח הפועלים מעל 1200V.

כיסוי מתח גבוה במיוחד וצפיפות הספק גבוהה

סדרת המתח הגבוה 2400V / 1600V תואמת באופן מלא לבדיקות מודולי כוח של 1500V, תוך מתן מרווח מספיק לשדרוגי טכנולוגיה עתידיים והבטחת מרווח בטיחות בבדיקות.

עם דירוג הספק של 5 קילוואט ליחידה בודדת במארז 3U, המערכת תומכת בפעולה מקבילה מרובת יחידות, מה שמאפשר הרחבה קלה לעשרות או אפילו מאות קילוואט.

קיבולת הזרם המרבית מגיעה עד 2500A, ועומדת במלואן בדרישות בדיקת זרם עומס מלא עבור מודולי טעינה בעלי הספק גבוה.

תגובה דינמית אולטרה מהירה

עם מעבר עומס ומהירות תגובה ברמת מיקרו-שניות, המערכת מאפשרת הערכה מדויקת של מדדי ביצועים מרכזיים כגון תגובה דינמית, יציבות לולאת בקרה והתנהגות הגנה מפני מתח יתר/זרם יתר.

דיוק אולטרה-גבוה עם עיצוב רב-טווחי

ארכיטקטורת משולשת טווחים של U/I/P/R

דיוק מדידת מתח: 0.015% + 0.015% FS

דיוק מדידת זרם: 0.04% + 0.04% FS

עיצוב זה עומד במלואו בדרישות בדיקה רחבות היקף ובדיוק גבוה בתנאי הפעלה מגוונים.