ິນດັກເຕີພະລັງງານເຟີໄຣທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ - ວິທີແກ້ໄຂທີ່ມີປະສິດທິພາບດີເດັ່ນ ແລະ ການຄວບຄຸມສຽງຮົບກວນໄຟຟ້າ

ຟີລາຍທີ່ໃຊ້ພະລັງງານມີຄວາມເດັ່ນໜ້າໃນການປະຕິບັດງານດ້ານແມ່ເຫຼັກ ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸທີ່ເປັນເອກະລັກ ແລະ ລະບົບຫົວໃຈທີ່ຖືກອອກແບບມາເພື່ອສະໜອງປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດໃນການຈັດການພະລັງງານ. ວັດສະດຸຫົວໃຈຟີລາຍມີຄວາມອຸ່ມຂຶ້ນຂອງແມ່ເຫຼັກສູງຢ່າງຍິ່ງ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະສູງກວ່າອາກາດຮ້ອຍເທົ່າຫາພັນເທົ່າ, ເຮັດໃຫ້ອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເກັບພະລັງງານແມ່ເຫຼັກໄດ້ຫຼາຍໃນຮູບຮ່າງທີ່ນ້ອຍ. ຄຸນລັກສະນະນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ຟີລາຍທີ່ໃຊ້ພະລັງງານສາມາດບັນລຸຄ່າຄວາມເປັນອົງປະກອບໄດ້ໂດຍໃຊ້ເສັ້ນລວດໜ້ອຍລົງ, ລົດຄວາມຕ້ານທານ DC ແລະ ລົດການສູນເສຍທອງແດງ. ລະບົບຜົນກຶ່ງຂອງວັດສະດຸຟີລາຍໃຫ້ການຈັດຕັ້ງຂອງເຂດແມ່ເຫຼັກທີ່ດີເລີດ, ສ້າງສະພາບແມ່ເຫຼັກທີ່ແຂງແຮງດ້ວຍການສູນເສຍພະລັງງານໜ້ອຍທີ່ສຸດ. ຕ່າງຈາກຫົວໃຈເຫຼັກແບບດັ້ງເດີມທີ່ມີການສູນເສຍກະແສໄຟຟ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຄວາມຖີ່ສູງ, ວັດສະດຸຟີລາຍຮັກສາຄວາມຕ້ານທານໄວ້ໃນຂອບເຂດເມກາໂອມ, ເຮັດໃຫ້ການສູນເສຍທີ່ບໍ່ຕ້ອງການເຫຼົ່ານີ້ຫາຍໄປຢ່າງເກືອບທັງໝົດ ແລະ ຮັບປະກັນປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດໃນຂອບເຂດຄວາມຖີ່ກວ້າງ. ລະບົບເມັດທີ່ຖືກຄວບຄຸມຢ່າງລະມັດລະວັງຂອງສົມຜະສົມຟີລາຍທີ່ທັນສະໄໝ ຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການແຈກຢາຍກຳມະພັນແມ່ເຫຼັກໃນທົ່ວຫົວໃຈ, ປ້ອງກັນການອິ່ມຕົວໃນທ້ອງຖິ່ນ ແລະ ຮັກສາຄວາມເປັນເສັ້ນຊື່ງເຖິງແມ້ໃນສະພາບການທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າສູງ. ການອອກແບບສຳລັບສຳປະສິດອຸນຫະພູມ ຮັບປະກັນຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກທີ່ໝັ້ນຄົງໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກ, ປ້ອງກັນການເສື່ອມສະພາບການປະຕິບັດງານໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງ. ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກຳມະພັນການອິ່ມຕົວຂອງວັດສະດຸຟີລາຍທີ່ມີຄຸນນະພາບ ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຈັດການກັບກະແສໄຟຟ້າສູງ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຄວາມເປັນອົງປະກອບ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສຳຄັນສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນການສະໜອງພະລັງງານທີ່ກະແສໄຟຟ້າມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ສູດຟີລາຍທີ່ທັນສະໄໝນຳໃຊ້ອົງປະກອບທີ່ມີລາຄາແພງເຊັ່ນ: ດິນແດງປະເທດເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງແມ່ເຫຼັກ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານອຸນຫະພູມ, ຂະຫຍາຍຂອບເຂດການປະຕິບັດງານຂອງມັນໃຫ້ກ້າວຂ້າມວັດສະດຸແບບດັ້ງເດີມ. ການອອກແບບຮູບຮ່າງຫົວໃຈໃຫ້ເໝາະສົມ, ລວມທັງຮູບຊົງໂທໂຣອິດ, ຫົວໃຈຖ້ວຍ ແລະ ຮູບຊົງ E, ຊ່ວຍເພີ່ມການເຊື່ອມຕໍ່ແມ່ເຫຼັກໃຫ້ສູງສຸດ ໃນຂະນະທີ່ຫຼຸດຜ່ອນກຳມະພັນທີ່ລົ້ນອອກທີ່ອາດຈະຮົບກວນອົງປະກອບອື່ນໃກ້ຄຽງ. ເຕັກນິກການອອກແບບຊ່ອງຫວ່າງຊ່ວຍໃຫ້ຄວບຄຸມຄ່າຄວາມເປັນອົງປະກອບ ແລະ ລັກສະນະການອິ່ມຕົວໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດສ້າງວິທີແກ້ໄຂທີ່ເໝາະສົມສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການປະສົມປະສານລະຫວ່າງຄວາມອຸ່ມຂຶ້ນສູງ, ການສູນເສຍຕ່ຳ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານອຸນຫະພູມ ເຮັດໃຫ້ຟີລາຍທີ່ໃຊ້ພະລັງງານກາຍເປັນທາງເລືອກທີ່ຕ້ອງການສຳລັບການສະໜອງພະລັງງານແບບປ່ຽນ, ເຊິ່ງປະສິດທິພາບໂດຍກົງມີຜົນກະທົບຕໍ່ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຖ່ານໄຟ, ການຜະລິດຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງລະບົບໂດຍລວມ.

ຄຸນລັກສະນະການຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ຂອງຂດໄຟຟ້າເຊິ່ງໃຊ້ວັດສະດຸເຫຼັກອ່ອນໃນການຂະຫຍາຍພະລັງງານ ມີຄວາມສາມາດໃນການກົດດັນສິ່ງກີດຂວາງທາງໄຟຟ້າທີ່ດີເລີດ, ເຊິ່ງຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບລະບົບ ແລະ ຄວາມສອດຄ່ອງຕາມຂໍ້ກຳນົດໃນການນຳໃຊ້ຕ່າງໆ. ສ່ວນປະກອບເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄຸນລັກສະນະຂ້ອງຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີເລີດໃນຂອບເຂດຄວາມຖີ່ກວ້າງ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີປະສິດທິພາບສູງໃນການຫຼຸດຜ່ອນສຽງລົບກວນທີ່ບໍ່ຕ້ອງການໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມຕ້ານທານຕ່ຳໃນຄວາມຖີ່ການເຮັດວຽກທີ່ຕ້ອງການ. ຄວາມຖີ່ຂຶ້ນກັບຄວາມອິ່ມຕົວຂອງວັດສະດຸເຫຼັກອ່ອນ ສ້າງຜົນກະທົບການກັ່ນຕອງທຳມະຊາດ ເຊິ່ງຊ່ວຍກົດດັນສິ່ງກີດຂວາງທາງໄຟຟ້າໂດຍບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ອົງປະກອບກັ່ນຕອງເພີ່ມເຕີມ, ຊ່ວຍງ່າຍຂຶ້ນໃນການອອກແບບວົງຈອນ ແລະ ຫຼຸດຈຳນວນອົງປະກອບລົງ. ຄວາມຖີ່ການກົດສະຫນັບສະຫນູນຕົວຈິງຂອງຂດໄຟຟ້າເຊິ່ງໃຊ້ວັດສະດຸເຫຼັກອ່ອນທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງດີ ມັກຈະເກີດຂຶ້ນສູງກວ່າຂອບເຂດການເຮັດວຽກທີ່ຕັ້ງໄວ້, ຮັບປະກັນພຶດຕິກຳຂອງຂດໄຟຟ້າທີ່ເຂັ້ມແຂງໃນລະຫວ່າງການເຮັດວຽກປົກກະຕິ ໃນຂະນະທີ່ໃຫ້ການກັ່ນຕອງແບບຄວາມຈຸສູງໃນຄວາມຖີ່ທີ່ສູງຂຶ້ນ. ການດຳເນີນງານແບບສອງໂຫມດນີ້ ຂັດຂວາງສິ່ງກີດຂວາງທາງໄຟຟ້າທັງແບບສົ່ງຕໍ່ ແລະ ແບບແຜ່ກະຈາຍໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ຊ່ວຍໃຫ້ລະບົບຕອບສະຫນອງຕາມຂໍ້ກຳນົດ EMC ທີ່ເຂັ້ມງວດ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ອົງປະກອບກົດດັນພາຍນອກ. ລັກສະນະຂອງວັດສະດຸເຫຼັກອ່ອນທີ່ສູນເສຍພະລັງງານໃນຄວາມຖີ່ສູງ ຈະປ່ຽນພະລັງງານ RF ທີ່ບໍ່ຕ້ອງການໃຫ້ເປັນຄວາມຮ້ອນ, ປ້ອງກັນສິ່ງກີດຂວາງບໍ່ໃຫ້ແຜ່ກະຈາຍຜ່ານເສັ້ນໄຟຟ້າ ແລະ ກະທຳກັບວົງຈອນທີ່ອ່ອນໄຫວ. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງປັດໃຈຄຸນນະພາບ (Quality factor) ຮັບປະກັນການດັບພູມຂອງຄວາມຖີ່ທີ່ກ້ຽງພໍໃນຂະນະທີ່ຮັກສາປະສິດທິພາບໃນຄວາມຖີ່ການເຮັດວຽກ, ຊ່ວຍໃຫ້ມີຄວາມສົມດຸນທີ່ເໝາະສົມລະຫວ່າງປະສິດທິພາບການກັ່ນຕອງ ແລະ ປະສິດທິພາບໃນການຖ່າຍໂອນພະລັງງານ. ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຸທີ່ບໍ່ຕ້ອງການໂດຍຜ່ານວິທີການມ້ວນໄຟຢ່າງລະມັດລະວັງ ແລະ ການອອກແບບເຄື່ອງຫຸ້ມຫໍ່ ຊ່ວຍຮັກສາຄຸນລັກສະນະການຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ທີ່ສະອາດ ແລະ ປ້ອງກັນຄວາມຖີ່ທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ສິ່ງກີດຂວາງເຂັ້ມຂຶ້ນ. ປະສິດທິພາບຂອງຂດໄຟຟ້າເຊິ່ງໃຊ້ວັດສະດຸເຫຼັກອ່ອນໃນຂອບເຂດຄວາມຖີ່ກວ້າງ ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມກັບການນຳໃຊ້ຕັ້ງແຕ່ການປ່ຽນແປງພະລັງງານຄວາມຖີ່ຕ່ຳ ໄປຫາວົງຈອນສະຫຼັບຄວາມຖີ່ສູງທີ່ເຮັດວຽກໃນຂອບເຂດເມກາເຮີດ. ການເລືອກວັດສະດຸໃຈກາງ ແລະ ການອອກແບບທາງເລຂາຄະນິດ ຊ່ວຍໃຫ້ວິສະວະກອນສາມາດປັບປຸງຄຸນລັກສະນະການຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ໃຫ້ເໝາະກັບຄວາມຕ້ອງການການນຳໃຊ້ໂດຍສະເພາະ, ບໍ່ວ່າຈະໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຄວາມເປັນຂດໄຟຟ້າໃນຄວາມຖີ່ຕ່ຳ ຫຼື ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຖີ່ສູງ. ຄວາມເປັນເສັ້ນຊື່ຂອງຂດໄຟຟ້າເຊິ່ງໃຊ້ວັດສະດຸເຫຼັກອ່ອນໃນຂະນະທີ່ໄຟຟ້າປ່ຽນແປງ ຊ່ວຍປ້ອງກັນການສ້າງຄື້ນຮ່ວມ ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດແຫຼ່ງກີດຂວາງເພີ່ມເຕີມ. ການຈັດວາງຂອງ choke ແບບຄູ່ມູນ (Common-mode) ໂດຍໃຊ້ໃຈກາງເຫຼັກອ່ອນ ສະຫນອງການກົດດັນສິ່ງກີດຂວາງແບບຄວາມແຕກຕ່າງ (differential-mode noise) ຢ່າງຍິ່ງໃຫຍ່ ໃນຂະນະທີ່ມີຜົນກະທົບໜ້ອຍທີ່ສຸດຕໍ່ສັນຍານທີ່ຕ້ອງການ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສຳຄັນສຳລັບລະບົບການສື່ສານຂໍ້ມູນ ແລະ ລະບົບການສົ່ງໄຟຟ້າທີ່ເຮັດວຽກໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີສຽງລົບກວນ.

ຂດລວງພະລັງງານເຟີໄຣທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມທົນທານຕໍ່ກັບການໃຊ້ງານທາງກົນຈັກ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ໃນໄລຍະຍາວ ໂດຍຜ່ານເຕັກນິກການກໍ່ສ້າງຂັ້ນສູງ ແລະ ວິສະວະກໍາວັດສະດຸ ທີ່ຮັບປະກັນການດໍາເນີນງານທີ່ໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ ໃນໄລຍະເວລາໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ ໃນເງື່ອນໄຂທີ່ທ້າທາຍ. ລັກສະນະເຄືອງເຊິ່ງຂອງວັດສະດຸເຟີໄຣ ໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ກັບການກະເທືອນ, ການສັ່ນສະເທືອນ ແລະ ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກອື່ນໆ, ເຮັດໃຫ້ອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກໍາລົດຍົນ, ອາກາດອາວະກາດ ແລະ ອຸດສາຫະກໍາ, ບ່ອນທີ່ການເຄື່ອນໄຫວທາງກົນຈັກມີຢູ່ຕະຫຼອດເວລາ. ຂະບວນການສີນເຕີຣິງ (sintering) ທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດຫົວໃຈເຟີໄຣ ສ້າງໂຄງສ້າງທີ່ແໜ້ນໜາ ແລະ ມີຄວາມສອດຄ່ອງກັນສູງ ໂດຍມີຮູພອງໜ້ອຍທີ່ສຸດ, ເຮັດໃຫ້ບໍ່ມີຈຸດອ່ອນທີ່ອາດນຳໄປສູ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວທາງກົນຈັກ ຫຼື ຄວາມຜ່ອຍລົງຂອງການດຳເນີນງານຕາມໄລຍະເວລາ. ສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນທີ່ເທົ່າກັນລະຫວ່າງວັດສະດຸຫົວໃຈ ແລະ ຕົວນຳຂອງຂດລວງ ຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶງໃນຂະນະທີ່ອຸນຫະພູມປ່ຽນແປງ, ໂດຍຮັກສາຄວາມສົມບູรณ໌ຂອງກົນຈັກໄວ້ໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງຂວາງ. ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງເຄມີຂອງສົມບັດເຟີໄຣ ຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ, ການເກີດອົກຊີເດຊັ່ນ ແລະ ການເຊື່ອມສານຈາກການສຳຜັດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ, ຮັບປະກັນຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກທີ່ສອດຄ່ອງກັນຕະຫຼອດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອົງປະກອບ. ເຕັກນິກການຫຸ້ມຫໍ່ຂັ້ນສູງ ທີ່ໃຊ້ໂພລີເມີ້ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ຊັ້ນປ້ອງກັນ ຊ່ວຍປ້ອງກັນຂດລວງພະລັງງານເຟີໄຣຈາກຄວາມຊື້ມ, ມົນລະພິດ ແລະ ຄວາມເສຍຫາຍທາງກົນຈັກ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາສາມາດໃນການລະບາຍຄວາມຮ້ອນໄວ້ ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການດຳເນີນງານທີ່ໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້. ວິທີການເຊື່ອມລວງ ແລະ ຈຸດຕໍ່ ໃຊ້ຂັ້ວຕໍ່ຊຸດຄຳ ແລະ ຮູບແບບທີ່ຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມເຄັ່ງຕຶງ ເພື່ອປ້ອງກັນການລົ້ມເຫຼວຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ຈາກການຂະຫຍາຍຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວທາງກົນຈັກ. ຂະບວນການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ ລວມທັງການທົດສອບການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ, ການທົດສອບການກະເທືອນທາງກົນຈັກ ແລະ ການຢັ້ງຢືນການເຊື່ອມສານໄວ ຮັບປະກັນວ່າຂດລວງພະລັງງານເຟີໄຣແຕ່ລະອັນຕ້ອງຕອບສະໜອງຕາມມາດຕະຖານຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ທີ່ເຂັ້ມງວດກ່ອນຈະຖືກຈັດສົ່ງ. ການບໍ່ມີຊິ້ນສ່ວນທີ່ເຄື່ອນໄຫວ ຫຼື ວັດສະດຸທີ່ສິ້ນເຊີງໃນຂດລວງພະລັງງານເຟີໄຣ ເຮັດໃຫ້ບໍ່ມີບັນຫາຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ພົບເຫັນໄດ້ບໍ່່ຍ່ຳ ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບອົງປະກອບທາງກົນຈັກ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດດຳເນີນງານໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງຮັກສາຮູບໃນໄລຍະເວລາໃຊ້ງານ. ການທົດສອບຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງແມ່ເຫຼັກ ຢັ້ງຢືນວ່າວັດສະດຸຫົວໃຈຮັກສາຄຸນສົມບັດຂອງມັນໄວ້ໄດ້ຜ່ານການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຫຼາຍພັນຄັ້ງ ແລະ ການສຳຜັດກັບສາມາດແມ່ເຫຼັກເປັນເວລາດົນ, ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ມີການຜ່ອຍລົງຂອງການດຳເນີນງານຢ່າງຊ້າໆ ທີ່ອາດຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການດຳເນີນງານຂອງລະບົບ. ຂະບວນການເຜົາອົບ (Burn-in) ຊ່ວຍກຳນົດ ແລະ ລຶບລ້າງຄວາມລົ້ມເຫຼວໃນໄລຍະເລີ່ມຕົ້ນ, ຮັບປະກັນວ່າອົງປະກອບທີ່ຈັດສົ່ງມາສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ໃນໄລຍະຍາວຢ່າງສອດຄ່ອງ. ການວິເຄາະສະຖິຕິຂອງຂໍ້ມູນການດຳເນີນງານຈິງ ຢັ້ງຢືນວ່າເວລາສະເລ່ຍລະຫວ່າງການລົ້ມເຫຼວຖືກວັດແທກໃນໄລຍະດົນຫຼາຍປີ ສຳລັບຂດລວງພະລັງງານເຟີໄຣທີ່ຖືກກຳນົດຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ໃຫ້ຄວາມໝັ້ນໃຈໃນການນຳໃຊ້ທີ່ສຳຄັນ ບ່ອນທີ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງອົງປະກອບອາດຈະມີຜົນກະທົບຢ່າງຮ້າຍແຮງ. ການປະສົມປະສານລະຫວ່າງວັດສະດຸທີ່ທົນທານ, ຂະບວນການຜະລິດຂັ້ນສູງ ແລະ ໂປຣໂຕຄອລການທົດສອບທີ່ຄົບຖ້ວນ ເຮັດໃຫ້ຂດລວງພະລັງງານເຟີໄຣເປັນໜຶ່ງໃນອົງປະກອບທີ່ບໍ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ທີ່ສຸດ ສຳລັບການນຳໃຊ້ອີເລັກໂທຣນິກທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງ.