Tarqoq energiya sohasidagi tezkor rivojlanish bilan xonadonlar uchun energiya saqlash tizimlari energiya samaradorligini oshirish va elektr ta'minotining barqarorligini ta'minlashda tobora muhimroq ahamiyat kasb etmoqda. Xonadonlar uchun energiya saqlash tizimlarining asosiy komponenti sifatida ikki tomonlama DC-DC o'zgartirgich batareyalar, tarmoq yoki yuklar orasida samarali hamda moslashuvchan ikki tomonlama energiya oqimini ta'minlashda muhim rol o'ynaydi. Ikkita tomonlama DC-DC o'zgartirgichning turli komponentlari orasida yuqori tokli kuchli induktorlar juda muhim o'rin tutadi va ularning ishlash samaradorligi bevosita o'zgartirgichlarning umumiy samaradorligi, barqarorligi hamda ishonchliligiga ta'sir qiladi.
1- Xonadonlar uchun DC-DC o'zgartirgichlarning ishlash printsipiga umumiy nuqtai nazar Uy Energiya saqlash tizimlari
Ikki tomonlama DC-DC o'zgartirgichlar turli DC kuchlanish darajalari orasida energiyani uzatishi mumkin. Zaryadlash rejimida ular tarmoq yoki fotonabor (fotovoltayik) manbalaridan keluvchi yuqori kuchlanishni batareyani zaryadlash uchun mos keladigan past kuchlanishga aylantirib, energiyani saqlaydi. Razryad rejimida esa ular past batareya kuchlanishini yuk talablariga javob beradigan yoki tarmoqqa qaytariladigan yuqori kuchlanishgacha oshiradi. Keng tarqalgan Buck-Boost turdagi ikki tomonlama DC-DC o'zgartirgichni misol qilib olsak, Buck pasaytiruvchi rejimida quvvat kaliti (MOSFET) yoqilganda, kirish elektr manbai induktorga ulanadi va induktor tok ortib boradi hamda energiya saqlanadi. Kalit o'chirilganda esa induktor toki yukka erkin yuguruvchi diod (yoki sinxron to'g'ri chiziqlik) orqali yukka oqib, saqlangan energiyasini chiqaradi, shu tariqa kalit o'chgan davrlarda ham yukka doimiy quvvat ta'minlanadi. Boost oshiruvchi rejimida kalit yoqilganda kirish elektr manbai induktorni zaryadlaydi va u energiya saqlaydi. Kalit o'chirilganda esa induktor hamda kirish elektr manbai birgalikda chiqish kuchlanishini oshiradi.
1-rasm. Turar-joy energiya saqlash qurilmasi dasturiyari diagrammasi
2- Oqim induktorlarining ikki tomonlama DC-DC o'zgartirgichlardagi roli
Oqim induktorlari energiyani saqlash va uzatish uchun asosiy komponent sifatida ikki tomonlama DC-DC o'zgartirgichlarda muhim rol o'ynaydi. Kalit yoqilgan paytda induktor toki asta-sekin ortadi va elektr energiyasi magnit energiyasi sifatida induktorda saqlanadi. Kalit o'chirilganda, induktor toki kamayadi va magnit energiyasi qaytadan elektr energiyasiga aylanadi, shu tariqa zanjirdagi tokning uzluksizligini ta'minlaydi hamda kuchlanishni ko'tarish yoki pasaytirish amalga oshiriladi. Ikki tomonlama DC-DC o'zgartirgichlardagi quvvat induktorlari asosan yuqori o'zgaruvchan tok sharoitida ishlaydi, bu esa sezilarli yo'qotishlarga olib keladi. Yuqori o'zgaruvchan tok sharoitida ushbu yo'qotishlarni nazorat qilish uchun induktor DCR qiymatini kamaytirish va ishlash chastotasini oshirish yordam beradi.
3- Quvvat induktorlarining ikki tomonlama DC-DC o'zgartirgichlarga ta'siri
3.1 Induktivlik qiymati
Induktiv qiymat to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishni o'zgartirish nisbati, tok tizmasi va preobrazovatelning dinamik reaktsiya tezligiga ta'sir qiladi. Induktiv qiymat katta bo'lganda, tok tizmasi kichik bo'ladi, bu chiqish kuchlanishini silliqroq qilish imkonini beradi va shu bilan birga preobrazovatelning samaradorligi hamda barqarorligini oshirishga xizmat qiladi. Biroq, bu preobrazovatelning dinamik reaktsiyasini sekinlashtirishi mumkin, natijada yuklama o'zgarganda chiqish kuchlanishini tezda sozlay olmay qoladi. Agar induktiv qiymat juda kichik bo'lsa, dinamik reaktsiya tez bo'lsa ham, tok tizmasi katta bo'ladi, bu esa quvvat qurilmalari yo'qotishlarini oshiradi, preobrazovatelning samaradorligini pasaytiradi va hatto konturda tebranishlarga sabab bo'lib, tizimning normal ishlashiga ta'sir qiladi. Amaliy loyihalashda konvertatsiyaning ishlash rejimi, yuklama xususiyatlari hamda ishlash talablari batafsil hisobga olinib, induktiv qiymat aniq tanlanishi kerak.
3.2 To'yinganlik toki
Induktorda o'tayotgan tok juda katta bo'lganda, yadrodagi magnit oqim zichligi to'yinish qiymatiga yetadi, induktor magnit to'yinish holatiga kiradi va induktivlik qiymati keskin pasayadi. Ikki tomonlama DC-DC o'zgartirgichlarda induktorning magnit to'yinishi nazoratdan chiqqan tok, pulsatsiyalarning jiddiy ko'payishi va ortiqcha tok tufayli quvvat kalitlash qurilmalarining shikastlanishiga olib kelishi mumkin, bu esa o'zgartirgichning normal ishlashini jiddiy darajada buzadi. Magnit to'yinishdan qochish uchun induktor maksimal ish tokida to'ynmaslikka kafolat bera oladigan yadro materiali va o'lchamini mantiqiy ravishda loyihalash kerak. Shu bilan birga, induktorning chiziqli ishlash doirasini kengaytirish va o'zgartirgichning ishonchliligini oshirish uchun havo zazori kattalashtirish kabi usullardan foydalanish mumkin. Codaca yuqori oqimli magnit poroshokli yadroli induktorlarning bir nechta seriyasini mustaqil ravishda ishlab chiqdi, induktorlarning to'yinish xususiyatlarini yaxshilash uchun patentlangan magnit poroshokli yadrolardan foydalanadi.
3.3 O'zgarmas tok qarshiligi (DCR)
O'zgarmas tokdagi qarshilik (DCR) induktordagi spirning doimiy tok sharoitidagi ichki qarshiligini anglatadi. DCR qancha past bo'lsa, tok o'tayotganda shuncha kam quvvat yo'qotiladi va natijada umumiy samaradorlik oshadi.
Tanlashda o'tkazuvchanlik yo'qotishini kamaytirish va o'zgartirgichning samaradorligini oshirish uchun DCR xususiyati past bo'lgan mahsulotlarga ustuvorlik berishingiz kerak.
3.4 Ishlash chastotasi
Ikki tomonlama o'zgartiruvchilarning kalitlanish chastotasini oshirish cho'lg'am va kondensatorlar kabi passiv komponentlarning o'lchamini kamaytiradi, shu bilan birga o'zgartirgichning quvvat zichligi va dinamik reaktsiya tezligini oshiradi. Biroq, cho'lg'amlar yuqori chastotalarda ishlayotganda, parazitar parametrlar ta'siri kuchayadi, parda effekti va yaqinlik effekti tufayli cho'lg'am yo'qotishlari sezilarli darajada oshadi. An'anaviy magnit materiallari talablarga javob bera olmasligi mumkin, bu esa yadroning isishi kabi muammolarni yanada kuchaytiradi. Shu sababli, induktor mahsulotlarini yuqori chastotali dasturlar uchun tanlash tizimning barqaror ishlashini ta'minlashda muhim qadamdir.
3.5 Ish sovutish harorati
Xonadon energiya saqlash tizimlari murakkab muhitda ishlaydi, shu sababli quvvat induktorlarining ajoyib fizik xossalarga ega bo'lishi va atrof-muhitga moslashuvchanlik ko'rsatishi kerak. Induktor o'lchami va og'irligi xonadon energiya saqlash uskunalari uchun qulay dizayn talablari bilan mos kelishi kerak. Yuqori harorat va namlik kabi qattiq sharoitlarda induktor barqaror ishlashini saqlashi, yadrosi harorat va namlik ta'siridan deyarli etmasligi, shuningdek, issiqlik tarqatish, namlikdan, changdorlik va korroziyaga chidamli xossalarga ega bo'lishi kerak. Tanlashda yuqori haroratda ishlaydigan, past harorat va doimiy tok siljish xususiyatlariga ega bo'lgan, masalan, yuqori tokli ferrit yadroli mahsulotlarni tanlash afzal.
4- Xonadon energiya saqlash uchun ikki tomonlama DC-DC konvertorlar bo'yicha Codaca yechimlari
Codaca mustaqil I&D va texnologik yangiliklar orqali turar-joy uchun ikki tomonlama o'zgartiruvchi DC-DC konvertorlari uchun bir nechta moslashtirilgan induktor yechimlarini taqdim etdi, bu esa atrof-muhit uchun xavfsiz va past karbonli rivojlanishga hissa qo'shadi. CODACA yuqori tokli kuchlanish induktorlarining bir nechta modellarini ishlab chiqarib, ushbu soha uchun induktorlarning yuqori samaradorlik talablarini qondirish uchun turli elektr xususiyatlari hamda paket dizaynlarni taklif etadi. Ular orasida Codacaning magnit kukuni asosidagi mustaqil ishlab chiqilgan yuqori tokli kuchlanish induktori yuqori toyinganlik toki, past yo'qotish, yuqori aylantirish samaradorligi hamda yuqori ishlatish haroratiga ega bo'lib, turar-joy uchun ikki tomonlama DC-DC konvertor tizimi talab qiladigan yuqori ish tokini, past energiya yo'qotishini hamda yuqori quvvat zichligini qondiradi.
2-rasm. Codaca yuqori tokli induktori
Turar-joy ikki tomonlama o'zgartirgichlarning asosiy komponenti sifatida quvvat induktorlari energiya saqlash va konvertatsiyada, shuningdek tok to'lqinlarini so'ndirishda beqaror ahamiyatga ega. Ularning ishlashi o'zgartirgichlarning samaradorligi, barqarorligi va ishonchliligini bevosita ta'minlaydi. Turar-joy energiya saqlash texnologiyasining uzluksiz rivojlanishi bilan quvvat induktorlari uchun ishlash talablari yanada qattiqroq bo'lib bormoqda va yuqori quvvat zichligi, yuqori chastotali ishlash hamda integratsiya asosiy rivojlanish yo'nalishlari sifatida ajralib chiqmoqda. Ushbu muammolarga javoban Codaca Electronics magnit yadroning materiallarini ishlab chiqish va tuzilma dizaynini optimallashtirish kabi sohalarda chuqur tadqiqotlar o'tkazadi, natijada quvvat induktorlarining ishlashini doimiy ravishda yaxshilaydi hamda turar-joy ikki tomonlama DC-DC o'zgartirgichlarning ishlashini yaxshilash va texnologik yangiliklar uchun mustahkam poydevor yaratadi. Bu esa tarqoq energiya sohasida uy energiya saqlash tizimlarining kengroq va samaraliroq qo'llanilishini rag'batlantirishga yordam beradi.
EN