ইনভার্টারে ডায়োড ব্যবহার করার সময় কোন তাপ অপচয়ের সমস্যাগুলি বিবেচনা করা উচিত?

一, তাপ অপচয় পাথ অপ্টিমাইজেশান নকশা

1. PCB তাপ নকশা অপ্টিমাইজেশান
কপার ফয়েলের প্রসারণ: অ্যানোড/ক্যাথোড কপার ফয়েল এরিয়া বৃদ্ধি করা (যেমন 1oz থেকে 2oz এ আপগ্রেড করা) তাপীয় প্রতিরোধের 30% কমাতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ডায়োড প্যাডের চারপাশে তাপ অপসারণের মাধ্যমে (ব্যাস 0.5 মিমি, ব্যবধান 1 মিমি) ব্যবস্থা করে, তাপ PCB-এর নীচের স্তরে সঞ্চালিত করা যেতে পারে, তাপ অপচয়ের দক্ষতা 25% বৃদ্ধি করে।
বিন্যাস বিচ্ছিন্নতা: পাওয়ার ডায়োড এবং কন্ট্রোল সার্কিটের মধ্যে তাপীয় সংযোগ এড়াতে, 5 মিমি এর চেয়ে বড় বা সমান ব্যবধান রাখার পরামর্শ দেওয়া হয়। একটি নির্দিষ্ট গাড়ী বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল মধ্যে MOSFET এবং ডায়োডের মধ্যে অপর্যাপ্ত ব্যবধানের কারণে, কন্ট্রোল চিপের তাপমাত্রা মানকে ছাড়িয়ে গেছে, যার ফলে মিথ্যা সুরক্ষা ক্রিয়া হয়েছে।
2. তাপ অপচয় পদ্ধতি নির্বাচন
বায়ু শীতল তাপ অপচয়: শক্তি ঘনত্ব সঙ্গে পরিস্থিতিতে জন্য উপযুক্ত<5W/cm ³, requiring control of airflow velocity ≥ 2m/s. For example, a 10kW household energy storage inverter uses an axial fan to control the diode junction temperature within 110 ℃.
তরল শীতল তাপ অপচয়: যখন শক্তি ঘনত্ব 10W/cm ³ এর বেশি হয়, তখন তরল কুলিং সিস্টেম জংশন তাপমাত্রা 40 ডিগ্রি কমাতে পারে। তরল শীতল মডিউলগুলি গ্রহণ করার পরে, একটি ডেটা সেন্টার ইউপিএস-এ ডায়োডের আয়ুষ্কাল 8 বছর থেকে 15 বছর বাড়ানো হয়েছে।
ফেজ পরিবর্তন উপাদান (পিসিএম): একটি সীমাবদ্ধ স্থানে, পিসিএম তাত্ক্ষণিক তাপীয় শক শোষণ করতে পারে। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে 5kW ইনভার্টারে PCM এম্বেড করা ডায়োড তাপমাত্রার ওঠানামার প্রশস্ততা 60% কমিয়ে দেয়।
2, ইঞ্জিনিয়ারিং অনুশীলনে মূল ব্যবস্থা
1. ডিভাইস নির্বাচনের মানদণ্ড
ভোল্টেজ এবং কারেন্ট মার্জিন: ডায়োডের রেট করা ভোল্টেজ সর্বোচ্চ সিস্টেম ভোল্টেজের 1.5 গুণের চেয়ে বেশি বা সমান হওয়া উচিত এবং রেট কারেন্ট গড় কারেন্টের 2 গুণ বেশি বা সমান হওয়া উচিত। উদাহরণস্বরূপ, একটি 1000V ফটোভোলটাইক সিস্টেমে, একটি 1200V ভোল্টেজ প্রতিরোধী ডায়োড নির্বাচন করা প্রয়োজন।
নিম্ন VF এবং নিম্ন IR বৈশিষ্ট্য: VF সহ ডিভাইস<0.5V (Schottky diodes) or VF<1.5V (SiC diodes) are preferred. After using STPS30H100 Schottky diode (VF=0.4V) in a certain micro inverter, the efficiency was improved by 1.2%.
2. রিয়েল টাইম তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ
এনটিসি থার্মিস্টর: ডায়োড প্যাকেজের ভিতরে এনটিসি সহ এমবেড করা, এটি রিয়েল টাইমে জংশন তাপমাত্রা নিরীক্ষণ করতে পারে। একটি নির্দিষ্ট ফোটোভোলটাইক বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এনটিসি প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে গতিশীলভাবে সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি সামঞ্জস্য করে, ডায়োড জংশন তাপমাত্রার ওঠানামা পরিসীমা ± 15 ডিগ্রি থেকে ± 5 ডিগ্রিতে হ্রাস করে।
ইনফ্রারেড থার্মাল ইমেজিং: স্থানীয় হটস্পট সনাক্ত করতে নিয়মিত ইনফ্রারেড সনাক্তকরণ ব্যবহার করা হয়। একটি বায়ু শক্তি রূপান্তরকারীর রক্ষণাবেক্ষণের সময়, এটি পাওয়া গেছে যে ডায়োড সোল্ডার প্যাডগুলি ভার্চুয়াল ছিল, যার ফলে স্থানীয় তাপমাত্রা 80 ডিগ্রি পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়। মেরামতের পরে, সিস্টেমের দক্ষতা 98.5% এ পুনরুদ্ধার করা হয়েছিল।
3. কম ব্যবহার কৌশল
পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা অনুযায়ী আউটপুট শক্তি সামঞ্জস্য করুন:

40 ডিগ্রী পরিবেশ: রেটিং একটি 5% হ্রাস সঙ্গে ব্যবহার;
60 ডিগ্রী পরিবেশ: রেটিং 20% হ্রাস সহ ব্যবহার করুন।
একটি মরুভূমি ফটোভোলটাইক পাওয়ার স্টেশন একটি ডিরেটিং কৌশল প্রয়োগ করেছে, ডায়োড ব্যর্থতার হার 0.8%/বছর থেকে 0.2%/বছরে কমিয়েছে।