مكثف التبديل مع مكاسب عالية الجهد الكهربائي

في الوقت الحاضر، تعد محولات (DC-DC) ذات الجهد العالي مطلوبة في العديد من المجالات الصناعية، مثل نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

تحليل مكثف التبديل مع مكاسب عالية الجهد الكهربائي

عادةً ما يتم تطبيق محول معزول في هذه التطبيقات لتوصيل معدلين مختلفين للجهد الكهربائي، ومع ذلك تجذب محولات المكثفات المبدلة (SCC) مزيداً من الاهتمام بسبب ميزة عدم المغناطيس، بحيث تحقق (SCC) زيادة الجهد العالي عن طريق تغيير هيكل سلسلة من المكثفات بدلاً من المحولات المستخدمة في المحولات المعزولة.

كما ويتم تخزين الطاقة في المكثفات بدلاً من المواد المغناطيسية، وبدون مكونات مغناطيسية ضخمة مثل المحث والمحول وفقدان مغناطيسي عرضي، بحيث يمكن لـ (SCC) بسهولة تحقيق كثافة طاقة عالية وكفاءة عالية وضمن اتجاه التردد الكهربائي العالي والتكامل.

أيضاً يمر تطوير شركة الكابلات السعودية بثلاث مراحل رئيسية:

• أولاً: جاءت بدائية (SCC) من مضاعف الجهد، والذي يستخدم شبكة الصمام الثنائي والمكثف لتوليد نبضة عالية الجهد مثل مضاعف الجهد (Cockcroft-Walton) ومولد ماركس؟.

• ثانياً: تم اختراع (Ladder SCC) و (SCC) المتوازي التسلسلي عن طريق استبدال الثنائيات في مضاعف الجهد بـ (MOSFET).

• ثالثاً: تم اقتراح طوبولوجيا (SCC) جديدة، مثل (Dickson SCC) و (Fibonacci SCC).، بحيث يزيل نظام (Dickson SCC) انخفاض الجهد غير المتوقع في (Ladder SCC) الناجم عن السعة الطفيلية.

كما ويمكن لـ (Fibonacci SCC) تحقيق أعلى كسب للجهد مع أقل المكونات بين جميع أنواع (SCC)، وفي هذه الفترة يتم تطبيق (SCC) بشكل أساسي كمصدر طاقة متكامل للرقاقة الأخرى ذات الطاقة المنخفضة، وفي الوقت الحاضر، بحيث تبدأ (SCC) في توسيع نطاق تطبيقها، حيث يتم اعتماد أنواع مختلفة من طوبولوجيا (SCC) بشكل مستمر، مثل:

• وحدات (SCC) متعددة المستويات.

• وحدات (SCC) مزدوجة الجناح متعددة المستويات.

• مكثفات الطيران.

أيضاً تعد هذه الخلايا الجديدة أكثر ملاءمة للتطبيقات عالية الطاقة من مئات الواط إلى كيلوغرامات من واط في المجالات الصناعية.