ମଧ୍ୟମ-ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ ଶକ୍ତି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର II ର ଟୋପୋଲୋଜି ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରୟୋଗ ଉପରେ ସମୀକ୍ଷା

୨ ପିଇଟି ସାମଗ୍ରିକ ଗଠନ ଚୟନ

PET ଟୋପୋଲୋଜିଗୁଡ଼ିକ ବହୁଳ ଭାବରେ ଭିନ୍ନ। ଶକ୍ତି ପରିବର୍ତ୍ତନ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସଂଖ୍ୟା ଉପରେ ଆଧାର କରି, ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଏକକ-ସ୍ତରୀୟ, ଦୁଇ-ସ୍ତରୀୟ ଏବଂ ତିନି-ସ୍ତରୀୟ ପ୍ରକାରରେ ବର୍ଗୀକୃତ କରାଯାଇପାରିବ [7]। ଦୁଇ-ସ୍ତରୀୟ ଗଠନଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ ଏବଂ ନିମ୍ନ-ଭୋଲଟେଜ DC ବସ୍ ଥିବା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ଯେପରି ଚିତ୍ର 1 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି।

ଏକକ-ସ୍ତରୀୟ PET (ଚିତ୍ର 1(a)) ରେ, ଏକ ମଧ୍ୟମ/ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ଆଇସୋଲେସନ୍ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରେ AC/AC କନଭର୍ଟରଗୁଡ଼ିକୁ ସଂଯୋଗ କରେ। ପ୍ରାଥମିକ-ପାର୍ଶ୍ୱ AC/AC କନଭର୍ଟର ଇନପୁଟ୍ ଲାଇନ୍-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି AC ଭୋଲଟେଜକୁ ଉଚ୍ଚ-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି AC ଭୋଲଟେଜରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରେ, ଯାହାକୁ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ମାଧ୍ୟମରେ ଯୋଡାଯାଏ ଏବଂ ତାପରେ ଦ୍ୱିତୀୟ-ପାର୍ଶ୍ୱ AC/AC କନଭର୍ଟର ଦ୍ୱାରା ଲାଇନ୍-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି AC ଭୋଲଟେଜକୁ ପୁନଃ ରୂପାନ୍ତରିତ କରାଯାଏ। ଏକକ-ସ୍ତରୀୟ PET ଗୁଡ଼ିକରେ କମ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଏବଂ କମ୍ ଉପାଦାନ, ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଘନତା ଥାଏ। ତଥାପି, DC ବସ୍ ଅଭାବ ସେମାନଙ୍କୁ ହାଇବ୍ରିଡ୍ AC/DC ଗ୍ରୀଡ୍ ପାଇଁ ଅନୁପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ, ଏବଂ ଶକ୍ତି ଡିକପଲିଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଜଟିଳ ହୋଇଥାଏ।

ଦୁଇ-ସ୍ତରୀୟ PET ଗୁଡ଼ିକରେ ଉଚ୍ଚ କିମ୍ବା ନିମ୍ନ-ଭୋଲଟେଜ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଏକ DC ବସ୍ ରହିଥାଏ। ଆଇସୋଲେସନ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରର ଗୋଟିଏ ପାର୍ଶ୍ୱର ଟୋପୋଲୋଜି ଏକ ସିଙ୍ଗଲ୍-ଷ୍ଟେଜ୍ PET ପରି ହୋଇଥାଏ, ଯେତେବେଳେ ଅନ୍ୟ ପାର୍ଶ୍ୱ AC/DC କିମ୍ବା DC/AC ସର୍କିଟ୍ ମାଧ୍ୟମରେ DC ବସ୍ ସହିତ ସଂଯୋଗ କରିଥାଏ (ଚିତ୍ର 1(c) ଏବଂ ଚିତ୍ର 1(d))। ଉଚ୍ଚ କିମ୍ବା ନିମ୍ନ-ଭୋଲଟେଜ DC ଲିଙ୍କ୍ ସହିତ, ଦୁଇ-ସ୍ତରୀୟ PET ଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ମଧ୍ୟମ/ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ DC ଗ୍ରୀଡ୍ କିମ୍ବା ନିମ୍ନ-ଭୋଲଟେଜ ପାର୍ଶ୍ୱରେ PV/ସଂରକ୍ଷଣ ସିଷ୍ଟମ ସହିତ ସଂଯୋଗ କରିପାରିବେ। ତଥାପି, ଆଇସୋଲେସନ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରେ କନଭର୍ଟର ଦ୍ୱାରା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ସକ୍ରିୟ ଶକ୍ତି ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ଲିକେଜ୍ ଇଣ୍ଡକ୍ଟନ୍ସ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରତି ଅତ୍ୟନ୍ତ ସମ୍ବେଦନଶୀଳ। ଏହା ସହିତ, DC ବସ୍ କ୍ୟାପାସିଟର ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଡବଲ-ଲାଇନ୍-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଭୋଲଟେଜ ଉନ୍ନୀତତା ଅନୁଭବ କରେ, ଏବଂ କନଭର୍ଟର କରେଣ୍ଟ ଉନ୍ନୀତତା ବଡ଼ [7], ଯାହା ନିୟନ୍ତ୍ରଣକୁ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ କରିଥାଏ।

ତିନି-ସ୍ତରୀୟ PET (ଚିତ୍ର 1(b)) ଉଭୟ ଉଚ୍ଚ ଏବଂ ନିମ୍ନ-ଭୋଲଟେଜ ପାର୍ଶ୍ୱରେ DC ବସ୍ ଥାଏ। ଇନପୁଟ୍ ଲାଇନ୍-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି AC କରେଣ୍ଟ AC/DC ରୂପାନ୍ତର ମାଧ୍ୟମରେ ଏକ ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ DC ବସ୍ ରେ ସଂଶୋଧନ କରାଯାଏ, ଉଚ୍ଚ-ଆସନ୍ତା ବର୍ଗ ତରଙ୍ଗରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯାଏ, ଏକ ମଧ୍ୟମ/ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ମାଧ୍ୟମରେ କମ୍-ଭୋଲଟେଜ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ସଂଯୋଗ କରାଯାଏ, ଏକ ନିମ୍ନ-ଭୋଲଟେଜ DC ବସ୍ ରେ ସଂଶୋଧନ କରାଯାଏ, ଏବଂ ଶେଷରେ DC/AC ରୂପାନ୍ତର ମାଧ୍ୟମରେ ଲାଇନ୍-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି AC ଭୋଲଟେଜକୁ ଓଲଟା କରାଯାଏ। ତିନି-ସ୍ତରୀୟ PET ଉଚ୍ଚ ଏବଂ ନିମ୍ନ-ଭୋଲଟେଜ DC ସିଷ୍ଟମ ସହିତ ସଂଯୋଗ କରିପାରିବ। ପ୍ରତ୍ୟେକ ରୂପାନ୍ତର ପର୍ଯ୍ୟାୟର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ ସ୍ୱାଧୀନ, ଡିକପଲିଂ ଏବଂ କ୍ଷତିପୂରଣ ନିୟନ୍ତ୍ରଣକୁ ସହଜ କରିଥାଏ। ତଥାପି, ଏକାଧିକ ରୂପାନ୍ତର ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସବୁଠାରୁ ଜଟିଳ ଗଠନରେ ପରିଣତ ହୁଏ। ବହୁ-ସ୍ତରୀୟ ଡିଜାଇନ୍ ଯୋଗୁଁ, ତିନି-ସ୍ତରୀୟ PET ଟୋପୋଲୋଜିଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ ପାର୍ଶ୍ୱରେ କ୍ୟାସକେଡିଂ ଏବଂ ନିମ୍ନ-ଭୋଲଟେଜ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ସମାନ୍ତରାଳ ଭାବରେ ହାସଲ କରି ମଧ୍ୟମ/ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ ପ୍ରୟୋଗ ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରେ। ତେଣୁ, ମଧ୍ୟମ/ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ PET ଗବେଷଣା ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗରେ ତିନି-ସ୍ତରୀୟ ଟୋପୋଲୋଜି ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।

ମଧ୍ୟମ/ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ ପ୍ରୟୋଗରେ PET ପାଇଁ, ନିମ୍ନ-ଭୋଲଟେଜ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ସର୍ବନିମ୍ନ ଡିଭାଇସ୍ ଭୋଲଟେଜ ସୀମା ସହିତ କମ୍ ଭୋଲଟେଜ ସ୍ତର ଥାଏ। ବିପରୀତରେ, ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ ସଂଶୋଧନ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଏବଂ ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ ସ୍ତରର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଏ, ସର୍କିଟ୍ ଟୋପୋଲୋଜି ଏବଂ ଡିଭାଇସ୍ ଉପରେ କଠୋର ଆବଶ୍ୟକତା ଲାଗୁ କରେ। ବିଦ୍ୟମାନ ଗବେଷଣା ଦୁଇଟି ଦିଗ ଉପରେ ଧ୍ୟାନ କେନ୍ଦ୍ରିତ କରେ: ① ବିଦ୍ୟମାନ ଡିଭାଇସ୍ ଭୋଲଟେଜ ରେଟିଂ ଉପରେ ଆଧାରିତ ମଧ୍ୟମ/ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ PET ପାଇଁ ନୂତନ ଟୋପୋଲୋଜି ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପଦ୍ଧତି; ② ନୂତନ ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ ଡିଭାଇସ୍ ବ୍ୟବହାର କରି PET ଟୋପୋଲୋଜି ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ, ଯେପରିକି 10kV SiC ଡିଭାଇସ୍ [8, 9]। ତଥାପି, ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ SiC ଡିଭାଇସ୍ ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପରୀକ୍ଷାଗାର R&D ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଅଛି, ଏବଂ ବାଣିଜ୍ୟିକ ଡିଭାଇସ୍ ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଭୋଲଟେଜ ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିପାରିବ ନାହିଁ। ତେଣୁ, ଉଚ୍ଚ ଇନପୁଟ୍ ଭୋଲଟେଜ ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ମଲ୍ଟି-ମଡ୍ୟୁଲ୍ କାସ୍କେଡେଡ୍ କିମ୍ବା ସିଙ୍ଗଲ୍-ମଡ୍ୟୁଲ୍ ମଲ୍ଟିଲେଭଲ୍ ଟୋପୋଲୋଜି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ସାଧାରଣ ଟୋପୋଲୋଜିଗୁଡ଼ିକ ଚିତ୍ର 2 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି, ବିଭାଗ 3 ରେ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଛି।