Si MOSFETs – একটি অনুঘটক যা APF-এর দ্রুত উন্নয়নের চালনা করে

অ্যাক্টিভ পাওয়ার ফিল্টার (APFs), পাওয়ার মানের সমস্যা যেমন হারমোনিক্স, রিঅ্যাকটিভ পাওয়ার, এবং ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্কে পাওয়ার ভারসাম্যহীনতা প্রশমিত করার জন্য সক্রিয় পাওয়ার ইলেকট্রনিক ডিভাইস হিসাবে, প্রায় অর্ধ শতাব্দীর বিকাশের ইতিহাস রয়েছে। যাইহোক, তুলনামূলকভাবে কম কার্যকর হারমোনিক অর্ডার ফিল্টারিং ক্ষমতা, পাওয়ার গ্রিডের সাথে অনুরণনের সংবেদনশীলতার কারণে সিস্টেমের অস্থিরতা এবং উচ্চ ক্ষতির মতো সীমাবদ্ধতার কারণে, APFগুলি ব্যাপকভাবে গ্রহণ করা হয়নি। অনুশীলনে, প্রথাগত প্যাসিভ ফিল্টারগুলি বিতরণ নেটওয়ার্কগুলিতে সুরেলা এবং প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি প্রশমনের মূলধারার সমাধান হিসাবে রয়ে গেছে।

ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্কে বর্তমান হারমোনিক্স প্রশমিত করার জন্য, একটি APF (স্বয়ংক্রিয় পাওয়ার ফিল্টার) একটি বিস্তৃত ব্যান্ডউইথ আউটপুট বজায় রাখতে হবে, যার নিয়ন্ত্রণ ব্যান্ডউইথ কমপক্ষে 1 kHz (যদি 51 তম অর্ডার পর্যন্ত হারমোনিক পরিসীমা ফিল্টার করা প্রয়োজন হয় তাহলে 2.5 kHz-এর বেশি)। যাইহোক, সিস্টেমের স্থিতিশীলতা বজায় রাখার জন্য, APF এর আউটপুট LCL ফিল্টারের অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি সাধারণত নিয়ন্ত্রণ ব্যান্ডউইথের কয়েকগুণ হয়। এর মানে হল শক্তিশালী সিস্টেম দৃঢ়তার জন্য, APF-এর আউটপুট LCL ফিল্টারের অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি সাধারণত 20 kHz-এর উপরে হওয়া প্রয়োজন। অন্যদিকে, পাওয়ার সুইচ হিসাবে IGBTs ব্যবহার করে ঐতিহ্যবাহী APF-এর সুইচিং রিপল ফিল্টার করতে, স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি আউটপুট LCL ফিল্টারের অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সির কমপক্ষে চারগুণ হতে হবে। বাস্তবে, ঐতিহ্যগত IGBT সাধারণত 30 kHz এর নিচে কাজ করে। তাই, পাওয়ার সুইচ হিসাবে আইজিবিটি ব্যবহার করে APFগুলির শক্তিশালী সিস্টেমের দৃঢ়তা অর্জনের জন্য কয়েকশত হার্জের নিয়ন্ত্রণ ব্যান্ডউইথের প্রয়োজন হয়, কিন্তু উচ্চতর অর্ডার হারমোনিক্সের জন্য ক্ষতিপূরণের জন্য কয়েকশত হার্জের নিয়ন্ত্রণ ব্যান্ডউইথ প্রায় অপর্যাপ্ত৷ এটি APF-এর পক্ষে স্থিতিশীলতা এবং ক্ষতিপূরণের ক্ষমতার মধ্যে একটি যুক্তিসঙ্গত ভারসাম্য অর্জন করা প্রায় অসম্ভব করে তোলে, উল্লেখযোগ্যভাবে তাদের ব্যাপক ব্যবহার সীমিত করে।

SiC MOSFETs, তৃতীয়-প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর পাওয়ার স্যুইচিং ডিভাইস হিসাবে, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে দ্রুত বিকাশের অভিজ্ঞতা অর্জন করেছে এবং এখন বিভিন্ন পাওয়ার ইলেকট্রনিক পণ্যগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়৷ SiC MOSFETগুলি উচ্চ-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যেও একটি উচ্চ সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি বজায় রাখে, একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রায় টেইলার-এপিএফ (স্বয়ংক্রিয় পাওয়ার সুইচ) এর জন্য তৈরি। মাঝারি-থেকে-উচ্চ শক্তির (20~200A) APFগুলিতে, SiC MOSFETগুলি এখনও প্রায় 50kHz এর সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করতে পারে৷ ডুয়াল{11}}চ্যানেল ইন্টারলিভ প্রযুক্তি এবং চৌম্বকীয় ইন্টিগ্রেশন প্রযুক্তি একত্রিত করে, APF-এর আউটপুট LCL ফিল্টারে বর্তমান রিপল ফ্রিকোয়েন্সি 100kHz-এর উপরে বাড়ানো যেতে পারে। এটি আউটপুট LCL ফিল্টার রেজোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সি প্রায় 20kHz (এটেন্যুয়েশন -28dB) এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যান্ডউইথ প্রায় 2.5kHz এ ডিজাইন করার অনুমতি দেয়। এটি APF কে 51তম হারমোনিক (মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি 50Hz) এর জন্য সম্পূর্ণরূপে ক্ষতিপূরণ দিতে সক্ষম করে। অধিকন্তু, যেহেতু কন্ট্রোল ব্যান্ডউইথ আউটপুট এলসিএল ফিল্টার রেজোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সি থেকে অনেক দূরে, সিস্টেমটি শক্তিশালী দৃঢ়তা প্রদর্শন করে এবং পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্কের সাথে অনুরণনের প্রবণতা কম, এইভাবে অস্থিরতা হ্রাস করে। উপরন্তু, প্রধান পাওয়ার স্যুইচিং ডিভাইস হিসাবে SiC MOSFETs ব্যবহার করে APF-এর ক্ষতি প্রধান পাওয়ার স্যুইচিং ডিভাইস হিসাবে ঐতিহ্যগত IGBTs ব্যবহার করে APFগুলির তুলনায় কম।

উপসংহারে, SiC MOSFET গুলি APFs (অ্যাকটিভ পাওয়ার ফ্যাক্টর সিস্টেম) এর জন্য প্রধান পাওয়ার সুইচিং ডিভাইস হিসাবে কার্যত নিখুঁত। তারা নিঃসন্দেহে APF এবং অন্যান্য সক্রিয় পাওয়ার মানের পণ্যগুলির আরও এবং বিস্তৃত প্রয়োগ চালাবে, একটি গ্রিন পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্কে অবদান রাখবে।

লিওনহার্ড ইলেক্ট্রিসিটি কোম্পানি, একটি উচ্চ-প্রযুক্তি সংস্থা যা R&D এবং SiC MOSFET পাওয়ার কোয়ালিটি প্রোডাক্ট উৎপাদনে বিশেষীকরণ করে, একাধিক ভোল্টেজ লেভেলে 20 থেকে 200A পর্যন্ত SiC MOSFET পাওয়ার কোয়ালিটি প্রোডাক্টের একটি সম্পূর্ণ সিরিজ চালু করেছে। এর মূল পণ্যগুলি দ্বৈত-চ্যানেল ইন্টারলিভ প্রযুক্তি এবং চৌম্বক একীকরণ প্রযুক্তি ব্যবহার করে, 100kHz অতিক্রম করার সমতুল্য সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি সক্ষম করে, অতি-উচ্চ স্থিতিশীলতা, কম ক্ষতি এবং ছোট আকার অর্জন করে।