실리콘이 처리 할 수있는 최대 전압은 얼마입니까?

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오늘날 효율성을 위해 경쟁에서 우리는 변압기에서 스위칭 전원 공급 장치로 이동했습니다. 거의 모든 PSU는 단상 저전압 작동 (내 국가에서 220Vac / 310Vdc)을 위해 설계되었습니다. 효율성과 낮은 리플 노이즈에도 불구하고 PC 용 380V 3 상 3+ kW ATX PSU를 본 적이 없습니다. GPU 스택에 매우 유용합니다. 나는 주로 전해 커패시터가 정류 된 660Vdc에서 살아남을 수 없기 때문이라고 생각합니다.

그리고 일반적으로 마을 변압기와 관련하여 10kV 고압 라인을 교정하는 것이 더 좋습니다. 그러나 전압 제한 실리콘 디바이스 (MOSFET)는 고장없이 생존 할 수있는 것은 무엇입니까?

— psmears
소스

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380V, 3 상, 3kW ATX 전원 공급 장치 시장이 많이 있다고 생각하십니까? 근본적인 기술적 한계 때문에 구매자가 충분하지 않기 때문에 아무도 이러한 소모품을 만들지 않을 수 있습니까?

— Elliot Alderson

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나는 많은 사람들이 자신의 집에서 3 상 콘센트를 쉽게 이용할 수 있다고 가정합니다. 그럴 경우 ATX 폼 팩터에없는 특수 장비를 구입할 수도 있습니다.

— ilkkachu

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@ xakepp35 특정 레일에서 고전류 출력이 필요하다고해서 3 상 PSU가 필요하지는 않습니다. 표준 80-90 %로드 엔벨로프에서 95 %보다 효율적인 1200W 및 1500W 단상 PSU를 쉽게 얻을 수 있으며, 이는 실제로 ATX 폼 팩터 PSU를 사용하는 장치에 충분합니다.

— Austin Hemmelgarn

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3kW의 저전력 장치를위한 3 상 전원 공급 장치는 완전히 무의미 해 보입니다. 영국 주택의 표준 벽면 소켓은 이미 3kW (240V 13A 단상)를 각각 공급할 수 있으며이 주석을 입력하는 방에는 6 개의 소켓이 있습니다! 다른 국가의 표준 국내 전기 코드가 비슷하다고 가정합니다.

— alephzero

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영국에서는 일반적으로 32A 240V 회로에 소켓이 있으므로 하나의 회로에 너무 많은 것을 넣을 염려가 거의 없습니다. 다른 국가에서는 정격 소켓 회로가 낮은 경향이 있습니다.

— 피터 그린

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HVDC 컨버터에 사용하기 위해 8kV 정격 (수천 Amp) 사이리스터를 얻을 수 있습니다. 게이트는 명백한 이유로 광학적으로 연결되며 HVDC 링크에서 직렬로 사용될 때 직렬 연결된 사이리스터 사이의 게이트 구동 속도 차이가 중요하고 광학은 속도별로 조금 더 명확하게 절단되기 때문에 :-

안전하게 제어하는 데 필요한 다양한 추가 장치 (스 너버 등)가 들어있는 트레이에 몇 가지를 쌓아두면 다음 중 하나가 나타납니다.-

그런 다음 트레이를 다음과 같이 쌓아 메가 볼트의 신들에게 기념비를 세우십시오.-

바닥에 작은 사람이 있습니다.

전력과 관련하여 20 MW의 전력을 제어 하는 데 40 그램의 실리콘 이 필요하며 이러한 설치의 대부분은 문자 그대로 천 MW 이상입니다.

그리고 일반적으로 마을 변압기와 관련하여 10kV 고압 라인을 교정하는 것이 더 좋습니다.

아 그러나 당신은 신뢰할만한 안전한 절연을 얻지 못합니다-집 배선에서 하나의 고장과 10 kV는 좋지 않습니다. 또한 HVDC 링크의 손익 분기점과 일반 AC 링크는 수 마일에 달합니다.

3 상 380v ~ 12V PSU는 어디에 있습니까?

"표준"3 상 정류기 회로에서 수년 동안 사용 된 회로에 고유 한 기술 문제가 있습니다.-

문제는 스위치 및 역률 보정 방법입니다. 좋은 옛날에는 아무도 신경 쓰지 않았지만 요즘 PF와 공급 청결은 많은 국가에서 가장 중요합니다. 그리고 이것은 표준 3 상 정류기의 문제입니다. 다이오드는 다른 위상과 다이오드의 차단 효과로 인해 0 볼트에서 0 볼트 (1/2 사이클 동안)까지 전도 할 수 없기 때문에 PF를 보정 할 수 없습니다. 3 상 전원에서 가져온 펄스 전류는 실제로 나쁩니다.

해결책은 3 개의 단상 (및 PF 수정)을 사용하여 모든 기여 전력을 공통 DC 버스에 공급하는 것입니다. 따라서 현대의 3 상 스위칭 공급 장치는 실제로 3 개의 단상 공급 장치입니다.

HVDC 사이리스터는 어떻게 요청할 수 있습니까? 그들은 생성 된 고조파를 소거하기 위해 작은 집만큼 큰 필터를 사용합니다.

모든 사이리스터 "밸브"가있는 "밸브 홀"에 비해 고조파 필터의 상대적 크기를 확인하십시오. 이중 및 단일 튜닝 필터의 모든 방식은 이러한 고조파를 제거하기 위해 사용되며, 더 일반적인 표준 3 상 스위칭 공급 장치 (현대 법규를 충족하지 않는 공급 장치)에 동일한 기술을 사용한 경우 무엇을 추측해야합니다. 필터링 비용은 PF 보정 기능이 내장 된 개별 소모품의 추가 비용보다 높습니다.

모델 이름에 대한 링크를 제공하거나 최소한 제품 시리즈 이름을 지정할 수 있습니까?

Infineon 사이리스터 디스크는 최대 8kV 및 4800A 정격 입니다.

— 앤디 일명
소스

나는 당신이 광학적으로 결합 된 것이 무엇인지, 또는 어떤 명백한 이유가 적용되는지 알지 못했기 때문에 Wikipedia에 대해 읽었으므로 상황을 충분히 설명했습니다. 그러나 Wikipedia 기사는 광 커플 링의 사용과 장점을 언급하지만 여전히 일반적이지 않으며 전기 커플 링이 더 표준임을 암시합니다. 그렇다면 기사가 최신이 아닐까요? 아니면 8kV 버전이 광학 커플 링을 얻는 것일 수 있습니까?

— KRyan

@KRyan 확실히, 광학적으로 결합 된 LED는 내가 대답에서 언급 한 고전압 등급 유형의 예비입니다.

— Andy 일명

아, 나는 확실하지 않았다 : Wikipedia는“HVDC”에 대해 이야기하고 있었다 – 그 범주에서도 8 kV가 특히 높은가?

— KRyan

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나는 그들 중 하나에 대답 할 수 있습니다. 우리는 80 년대에 광학적으로 결합 된 사이리스터 사용을 중단했습니다.

— winny

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@Barleyman 아니요, 작동하지 않습니다. 문제를 보려고 생각하거나 그리십시오. 최소한, 가장 활동적인 위상 (가장 긍정적으로 정점 인 위상)은 다른 두 위상의 브리지를 반전시켜 상당한 사이클주기 동안 전류가 없을 수 있으며 이는 PF 보정이 불가능하다는 것을 의미합니다. 작업.

— Andy 일명

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그러나 전압 제한 실리콘 키 (모 자켓)는 무엇입니까?

사실상 제한이 없습니다. 전압이 구성 요소의 항복 전압을 초과하는 경우 두 개를 직렬로 연결하십시오.

고전압 DC 전력 전송을위한 실리콘 반도체 기반 정류기가 있습니다. 약 800kV 이상에서 작동합니다.

그럼에도 불구하고 여러 kV를 전원 공급 장치의 입력으로 사용하여 결국 3 배 더 작은 전압을 생성하는 것은 어리석은 비용이 든다. 또한 가정 설치 내에서 여러 kV를 처리하는 것은 매우 불가능합니다 (절연은 케이블 개구부보다 쉽게 두꺼워 질 수 있음).

— 마커스 ül 러
소스

흠, 나는 주로 CPU \ GPU 전원 공급 장치에 관심이 있었는데, 약 1 볼트와 무한히 많은 앰프가 필요할 것 같습니다 (더 많은 칩을 가질 수 있음). 그래서 10kV 1amp를 1v 10kAmp로 변환 할 수있는 장치가 있습니까?

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10kV 입력과 10000 GPU 사이에 무엇을 넣으시겠습니까? 변압기 10k-> 380? 아니면 강력한 10 킬로 볼트 PSU가 있습니까?

10KV는 400V 정도에 도달 할 가능성이 2 배 이상 줄어든 후 DC로 정류 될 수 있으며 스위칭 전원 공급 장치가 필요에 따라 더 낮아집니다.

— CrossRoads

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1v 10kA 전원 공급 장치는 컴퓨터 내부에있는 것보다 큰 스폿 용접기와 유사합니다. 저항 손실을 감안할 때 240V에서 전력을 분배하고 가능한 한 사용 지점에 가깝게 하향 변환하는 것이 합리적입니다.

— pjc50

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@ xakepp35는 합리적으로 유명한 제조업체에서 본 가장 큰 PC 공급 장치는 2KW (예 : FSP )입니다. 나는 중국에서 이름이 거의없는 높은 유닛을 보았지만 에너지가 공급되는 건물에는 가고 싶지 않습니다. 아마도 출력의> 90 %가 궁극적으로 약 1V로 전달되지만 명백한 이유로 소비 칩의 PCB 인치에서 몇 인치 내에 공급됩니다. 대형 블레이드 인클로저 / 랙 PDU가 10kW에 도달 할 수 있다고해도 놀라지 않을 것입니다. 비록 보통 ATX의 12V보다 더 높은 중간 DC 전압을 사용한다고 생각합니다.

— Dan은 Filightling에 의해

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그들은 실제로 더 높은 효율과 제어력을 가진 솔리드 스테이트 변압기를 구축하고 있으며 7.2kV에서 작동합니다.

전력 전자의 핵심 스위치 인 실리콘 기반 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터 (IGBT)가 더 적합합니다. 이 장치는 유럽의 철도 응용 분야에 대한 SST를 구축하는 데 사용되었습니다. 그리고 그들은 확실히 더 빠릅니다. 그러나 가장 엄격한 상용 장치는 최대 약 6.5 킬로 볼트의 전압을 견딜 수 있습니다. 이 항복 전압은 다양한 전력 응용 제품에 완벽하게 적합하지만 배전 변압기를 통해 흐르는 전기를 처리하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 미국의 경우 스펙트럼의 하단에서 일반적인 전압은 7.2kV입니다.

그들은 더 큰 밴드 갭을 가지며 가열 문제에 더 견딜 수있는 실리콘 카바이드를 사용하고 있습니다.

다행히 실리콘이 유일한 옵션은 아닙니다. 지난 10 년 동안 화합물 반도체, 특히 실리콘 카바이드를 기반으로 한 스위치 개발에 큰 진전이있었습니다. 실리콘 카바이드는 절연체에서 도체로 전환하기 위해 극복해야하는 에너지 허들 인 큰 밴드 갭에서 비롯된 다양한 매력적인 특성을 가지고 있습니다. 실리콘 카바이드의 밴드 갭은 3.26 전자 볼트에서 실리콘의 1.1 eV로, 이는 실리콘 캔보다 훨씬 높은 전기장과 온도에 노출 될 수 있음을 의미합니다. 또한이 화합물 반도체는 훨씬 더 높은 전압을 견딜 수 있기 때문에 이로 만들어진 전력 트랜지스터를보다 콤팩트하게 만들 수있어 실리콘 기반 반도체보다 훨씬 빠르게 스위칭 할 수 있습니다.

출처 : https://spectrum.ieee.org/energy/renewables/smart-transformers-will-make-the-grid-cleaner-and-more-flexible

— 전압 스파이크
소스

나는 그것을 믿기 힘들다 (7 kV). 각 접합부가 1200V 정격 인 장치를 쌓지 않았습니까?

— Peter Mortensen

AFAIK 유럽 고속 열차는 25kV로 운행됩니다.

— MSalters

25kV는 공급 전압입니다. 열차에서 약 1500V로 변환됩니다.

— Michael Harvey

@PeterMortensen 나는 소스 기사가 그 요점을 다루려고한다고 생각합니다 (여기 인용 된 두 개의 매개 변수 사이). 나는 그 유효성을 판단 할 자격이 없다.

— Dan은 Filightling에 의해

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FET 입력 BJT 출력을 갖춘 Mitsubishi IGBT 하이브리드 는 이제 메가 와트 및 고전압 15kV를 전환 할 수 있으며 , 화웨이의 2000S 50kW 장치와 같은 더 작은 GTI에 대한 중복을 위해 스마트 파워 인버터 및 어레이의 600V GTI에도 사용됩니다.

아래는 매우 높은 스위칭 에너지와 매우 낮은 내부 드라이버 ESL 및 ESR에 대한 많은 특허를 보유한 Mitsubishi 하이브리드 IGBT입니다. (인덕턴스와 저항) 나는 그들이 8 세대에서 일하고 있다고 생각합니다.

TI는 또한 IGBT에 대한 훌륭한 디자인 정보를 가지고 있습니다.

— 토니 스튜어트 Sunnyskyguy EE75
소스

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감사! 모델 이름에 대한 링크를 제공하거나 최소한 제품 시리즈 이름을 지정할 수 있습니까?

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당신은 당신이 스스로 연구 할 수 있다고 생각합니까

— 토니 스튜어트 Sunnyskyguy EE75

(노력이 적은 답변을 방어하기 위해

— 으스스한

@ dn3s 나는 보통 질문보다 더 많은 노력을 기울 였고, 으르렁 거리지 않고, 학습자에게 덜 의존하는 방법을 배우는 google.com/…

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

그것은이 웹 사이트가 제공하도록 설계된 훈련이 아닙니다. stackexchange의 목표는 포럼이 아닌 참조가되는 것입니다. 어쨌든, 당신은 당신의 대답을 개선했습니다 만나서 다행, 내가 삭제 한 내 -1 (여전히 더 다른 답변이 더 직접적으로 문제 자체를 해결하는 동안 특정 제품에 대한 광고처럼 보이더라도)

— user371366