전력밀도 향상을 위한 핵심기술 : 적층부스바 산업지식 분석

새로운 에너지 차량, 에너지 저장 시스템, 산업용 변환기 및 고주파 전력 전자 장비의 급속한 발전으로 인해 기존의 구리 버스바 구조는 더 이상 높은 전력 밀도, 소형화 및 저손실에 대한 요구를 충족할 수 없습니다. 이러한 배경에서 적층 부스바는 점차 현대 전원 연결 시스템의 중요한 구성 요소가 되었습니다. 통합 전도성 연결 솔루션인 이 솔루션은 여러 도체와 절연 재료의 복합 적층을 통해 낮은 기생 인덕턴스, 높은 전류 전달 용량 및 우수한 전자기 호환성을 달성하며 고주파-주파수, 고전{4}}전압 및 고전력 시나리오에서 널리 사용됩니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

적층 부스바는 본질적으로 다층 복합 구조 연결 바이며, 일반적으로 구리 또는 알루미늄 도체와 절연 매체의 층을 교대로 형성하여 형성됩니다. 기존의 개별 구리 버스바 구조와 비교하여 제한된 공간 내에서 보다 합리적인 전류 경로 설계를 달성하여 전체 시스템 효율성과 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 최신 전력 전자 시스템은 낮은 인덕턴스, 고속 스위칭 및 열 관리에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 따라서 적층형 저-인덕턴스 버스바는 고성능 컨버터 장비를 위한 중요한 선택이 되었습니다.

 

구조적으로 적층 부스바는 특정 적용 요구사항을 충족하기 위해 이중{0}}층, 삼중-층 또는 다중{2}}층 구조로 설계될 수 있습니다. 3-층 적층 버스바는 특히 신에너지 인버터 및 에너지 저장 PCS 시스템에 널리 사용됩니다. 양극과 음극을 촘촘하게 쌓아 루프 면적을 효과적으로 줄여 자기장이 서로 상쇄되도록 함으로써 기생 인덕턴스를 크게 줄입니다. 기존 구리 버스바 시스템과 비교하여 인덕턴스를 원래 솔루션의 약 1/10({7}})으로 줄일 수 있으며 이는 고주파수 SiC 장치 및 IGBT 모듈의 안정적인 작동에 매우 중요합니다.-

 

고전력 전자 시스템에서 스위칭 장치는 고속으로 작동할 때 전압 스파이크와 EMI 간섭이 발생하기 쉽습니다. 고전력 변환기에 적층 버스바를 적용하면- 이 문제를 효과적으로 완화할 수 있습니다. 도체 층 사이의 거리가 매우 작기 때문에 루프 전류에 의해 생성된 자기장이 서로 상쇄될 수 있으므로 방사 잡음과 스위칭 손실이 줄어듭니다. 이러한 낮은-인덕턴스 특성은 시스템 신뢰성을 향상시킬 뿐만 아니라 필터 및 방열판의 크기를 줄여 장비의 전력 밀도를 더욱 높이는 데 도움이 됩니다.

 

실리콘 카바이드 장치가 대규모로 적용되면서{0}} IGBT용 맞춤형 적층 버스바 및 IGBT 적층 버스바에 대한 수요가 계속 증가하고 있습니다. IGBT 모듈은 균일한 전류 분배와 낮은-인덕턴스 연결에 대한 요구 사항이 매우 높으며 적층 구조는 전류 경로를 최적화하고 로컬 핫스팟을 줄일 수 있습니다. 3{4}}레벨 토폴로지의 경우 3-레벨 인버터용 적층 부스바는 중간점 전압 변동을 효과적으로 개선하고 시스템 동적 응답을 향상시켜 신에너지 인버터 및 산업용 주파수 변환기에 유용합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

신에너지 자동차 산업은 적층 버스바 기술 분야에서 가장 빠르게 성장하는-분야 중 하나입니다. 전기자동차용 적층 부스바는 전기 구동 시스템, 배터리 팩, OBC, DC/DC 모듈 등에 널리 사용됩니다. 기존 와이어링 하니스 연결에 비해 설치 공간이 줄어들고 전도성이 향상되며 전체 차량 중량이 줄어듭니다. 고{4}}전압 플랫폼이 점차 800V 및 더 높은 전압으로 이동함에 따라 고전압 방폭-인버터 버스바는 절연 성능, 내전압 및 열 안정성에 대한 더 높은 요구 사항에 직면해 있습니다. 적층 구조는 이러한 복잡한 작동 조건을 더 잘 충족합니다.

 

에너지 저장 및 전원 공급(무정전 전원 공급 장치) 분야에서도 시스템 버스바 및 적층 구조가 널리 사용됩니다. UPS 시스템은 전원 공급 장치 안정성과 낮은-손실 성능에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. 적층 버스바는 시스템 온도 상승을 줄이고, 에너지 전송 효율성을 향상시키며, 장비의 -장기적인 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 통신 장비에서는 통신 배전용 적층 버스바와 인터넷 라우터 백플레인용 적층 버스바가 고밀도 캐비닛의 공간 요구 사항을 충족하기 위해 점차 기존 케이블 연결 솔루션을 대체하고 있습니다.

 

철도 운송 분야도 적층 부스바의 중요한 적용 분야입니다. 열차 전원 공급 장치용 지하철 적층 버스바 및 복합 버스바, 4개-사분면 전력 모듈은 열차 견인 전원 공급 시스템 및 4개-사분면 변환기 모듈에 널리 사용됩니다. 철도 운송 시스템은 높은 진동, 높은 전류 및 복잡한 전자기 환경에서 작동하기 때문에 연결 시스템에 대한 안정성 요구 사항이 매우 높습니다. 적층 버스바는 진동 저항을 향상시킬 뿐만 아니라 시스템 EMC 위험을 줄이고 전반적인 전원 공급 장치 신뢰성을 향상시킵니다.

 

산업 및 신에너지 분야 외에도 적층 버스바는 의료 장비, 무대 조명, 데이터 센터 등 고급 분야에서도 점점 더 많이 사용되고 있습니다.{0}} 예를 들어, 의료 영상 테스트 장치용 적층 버스 바는 의료 영상 장비의 저소음 및 높은 안정성 요구 사항을 충족합니다. 랙-마운트 배전용 적층 버스 바는 고밀도 서버 랙 전원 공급 시스템에 적합합니다. PDA 조립용 적층 버스바(무대 조명 시스템의 히트-)가 무대 조명 장비용 고주파 전원 공급 장치 모듈에 사용되기 시작했습니다.

 

제조 관점에서 적층 버스바는 일반적으로 진공 핫 프레싱, 적층 접합 또는 성형과 같은 공정을 사용하여 제조됩니다. 절연 재료는 장기간 작동 중에 내전압 및 열 안정성을 보장하기 위해 폴리이미드, PET, 에폭시 수지와 같은 고-절연 재료를 사용하는 경우가 많습니다.- 복잡한 공간 레이아웃의 경우 부분 적층 버스바는 국부적인 영역에서 적층 구조를 활용하여 설치 유연성과 낮은 인덕턴스 성능의 균형을 유지하므로 복잡한 버스바 설치를 위한 적층 버스바와 같은 특수 시나리오에 적합합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

설계 과정에서 엔지니어는 일반적으로 전류 용량, 온도 상승 요구 사항, 절연 거리 및 EMC 성능을 고려하여 설계를 최적화합니다. 잘 계획된-도체 레이아웃은 시스템 손실을 줄일 뿐만 아니라 열 방출 효율성도 향상시킵니다. 적층 버스바는 전도성과 구조적 지지력을 결합하기 때문에 적층 버스바, 수동 전자 부품으로 분류되며 현대의 고도로 통합된 전력 시스템에서 점점 더 중요한 역할을 합니다.

 

전반적인,적층 부스바기술은 더 높은 전력 밀도, 더 낮은 손실, 더 작은 크기를 향한 전력 전자 장치의 개발을 주도하고 있습니다. 새로운 에너지, 에너지 저장, 철도 운송 및 고급 제조 산업이 지속적으로 업그레이드됨에 따라 적층 버스바는 미래의 고전압, 고주파-고집적 전력 시스템에서 훨씬 더 중요한 역할을 하게 될 것이며 점차 현대 전력 전송 및 전력 연결을 위한 기본 구성 요소가 될 것입니다.