अधिकतम वोल्टेज क्या है जिसे सिलिकॉन संभाल सकता है?

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आज, दक्षता की दौड़ में, हम ट्रांसफॉर्मर से स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के लिए चले गए हैं। लगभग सभी PSU को सिंगल-फ़ेज़ लो-वोल्टेज ऑपरेशन (मेरे देश में 220Vac / 310Vdc) के लिए डिज़ाइन किया गया था। मैंने कभी भी उनकी दक्षता और कम तरंग शोर के बावजूद पीसी के लिए 380V 3-चरण 3+ kW ATX PSUs नहीं देखे हैं। वे GPU के ढेर के लिए बहुत उपयोगी होंगे। मुझे लगता है कि यह मुख्य रूप से है क्योंकि इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर रेक्टिफाइड 660Vdc से बच नहीं सकते हैं।

और यह 10kV मध्यम वोल्टेज लाइन को सुधारने के लिए और भी बेहतर हो सकता है, क्योंकि यह आमतौर पर गांव ट्रांसफार्मर में आता है। लेकिन वोल्टेज सीमा सिलिकॉन डिवाइस (MOSFETs) क्या है जो बिना टूटे बच सकती है?

— psmears
स्रोत

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क्या आपको लगता है कि 380V, 3-चरण, 3kW ATX बिजली की आपूर्ति के लिए एक बाजार है? क्या यह संभव है कि कोई भी इन आपूर्ति का निर्माण न करे क्योंकि मूलभूत तकनीकी सीमाओं के कारण पर्याप्त खरीदार नहीं हैं?

— इलियट एल्डरसन

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मैं यह मानूंगा कि बहुत से लोगों के घर में 3-चरण के आउटलेट आसानी से उपलब्ध नहीं हैं। जो लोग ऐसा करते हैं, वे विशेष उपकरण खरीद सकते हैं जो एटीएक्स फॉर्म फैक्टर में नहीं आ सकते हैं।

— ilkachachu

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@ xakepp35 किसी विशेष रेल पर उच्च वर्तमान आउटपुट की आवश्यकता का मतलब यह नहीं है कि आपको तीन-चरण के पीएसयू की आवश्यकता है। आप आसानी से 1200W और यहां तक कि 1500W सिंगल-फ़ेज़ PSU प्राप्त कर सकते हैं जो कि मानक 80-90% लोड लिफाफे में 95% से बेहतर हैं, जो कि उन उपकरणों के लिए पर्याप्त है जो वास्तव में ATX फॉर्म फैक्टर PSU का उपयोग करते हैं।

— ऑस्टिन हेमेलर्गरन

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3kW के रूप में कम-संचालित के रूप में डिवाइस के लिए तीन चरण की आपूर्ति पूरी तरह से व्यर्थ लगती है। यूके के घरों में मानक दीवार सॉकेट पहले से ही प्रत्येक 3kW (240V 13A एकल चरण) की आपूर्ति कर सकते हैं और कमरे में उन सॉकेट्स में से 6 हैं जहां मैं यह टिप्पणी टाइप कर रहा हूं! मेरा मानना है कि अन्य देशों के मानक घरेलू विद्युत कोड समान हैं।

— एलेफ़ेज़ेरो

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यूके में हमारे पास आमतौर पर 32 ए 240 वी सर्किट पर हमारी कुर्सियां हैं, इसलिए हमें शायद ही कभी एक सर्किट पर बहुत अधिक डालने के बारे में चिंता करना पड़ता है। अन्य देशों में कम रेटेड सॉकेट सर्किट होते हैं।

— पीटर ग्रीन

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आप एचवीडीसी कन्वर्टर्स में उपयोग के लिए 8 केवी रेटेड (कई हजार amps पर) thyristors प्राप्त कर सकते हैं। गेट स्पष्ट कारणों के लिए वैकल्पिक रूप से युग्मित है और इसलिए भी, जब एचवीडीसी लिंक पर अग्रानुक्रम में उपयोग किया जाता है, तो श्रृंखला से जुड़े थायरिस्टर्स के बीच गेट ड्राइविंग स्पीड अंतर महत्वपूर्ण है और ऑप्टिकल थोड़ा अधिक स्पष्ट कट-स्पीड-वार है: -

विभिन्न एक्सट्रा के साथ एक ट्रे में कुछ एक साथ ढेर करें आपको उन्हें सुरक्षित रूप से नियंत्रित करने की आवश्यकता है (स्नबर्स आदि) और आपको इनमें से एक मिलता है: -

तो आप इस तरह से ट्रे को ढेर करके मेगावोल्ट के देवताओं के लिए एक स्मारक बनाते हैं:

सबसे नीचे वाले लड़के को नोटिस करें।

शक्ति के बारे में मैंने पढ़ा है कि 20 मेगावाट बिजली को नियंत्रित करने के लिए 40 ग्राम सिलिकॉन लगता है और इनमें से बहुत सारे इंस्टॉलेशन सचमुच एक हजार मेगावाट या उससे अधिक हैं।

और यह 10kV मध्यम वोल्टेज लाइन को सुधारने के लिए और भी बेहतर हो सकता है, क्योंकि यह आमतौर पर ग्राम ट्रांसफार्मर में आता है।

आह, लेकिन आपको सुरक्षित अलगाव नहीं मिलता है जो विश्वसनीय है - एक ब्रेकडाउन और आपके घर में 10 केवी वायरिंग अच्छा नहीं है। इसके अलावा, एक नियमित एसी लिंक बनाम एचवीडीसी लिंक पर ब्रेक-ईवन बिंदु कई, कई मील है।

3-चरण 380 वी से 12 वी पीएसयू कहां हैं?

खैर एक तकनीकी झपकी है जो "मानक" 3 चरण के रेक्टिफायर सर्किट में कई वर्षों से उपयोग किए जाने वाले सर्किट के लिए अंतर्निहित है: -

समस्या यह है कि वे कैसे स्विच और पावर फैक्टर करेक्शन करते हैं। अच्छे पुराने दिनों में किसी को परवाह नहीं थी लेकिन इन दिनों कई देशों में पीएफ और आपूर्ति की सफाई सर्वोपरि है। और यह मानक 3 चरण के रेक्टिफायर के साथ समस्या है - इसे पीएफ ठीक नहीं किया जा सकता है क्योंकि डायोड 0 वोल्ट से 0 वोल्ट (पूरे एक-आधे चक्र में) के माध्यम से अन्य चरणों और उनके डायोड के अवरुद्ध प्रभाव का संचालन नहीं कर सकता है। 3 चरण आपूर्ति से लिया गया पल्सिंग करंट वास्तव में खराब है।

समाधान के लिए तीन एकल चरण (और पीएफ सही) का उपयोग करना है जो एक आम डीसी बस में सभी योगदान देने वाली बिजली की आपूर्ति करता है। तो, आधुनिक 3 चरण स्विचिंग आपूर्ति वास्तव में तीन एकल चरण आपूर्ति है।

एचवीडीसी चोर कैसे करते हैं यह आप पूछ सकते हैं? वे उत्पन्न हार्मोनिक्स को बुझाने के लिए छोटे घरों के रूप में बड़े फिल्टर का उपयोग करते हैं।

हार्मोनिक फिल्टर के सापेक्ष आकार को "वाल्व हॉल" की तुलना में देखें, जहां सभी थायरिस्टर "वाल्व" हैं। डबल और सिंगल ट्यून किए गए फ़िल्टर के सभी तरीकों का उपयोग सिर्फ उन हार्मोनिक्स को हटाने के लिए किया जाता है और, यदि समान तकनीक का उपयोग सामान्य मानक 3 चरण स्विचिंग आपूर्ति पर किया गया था (जो कि आधुनिक कानून को कभी पूरा नहीं करेंगे) तो अनुमान लगाएं कि क्या; फ़िल्टरिंग की लागत, पीएफ सुधार के साथ व्यक्तिगत आपूर्ति की अतिरिक्त लागत से अधिक है।

क्या आप मॉडल नाम के लिए एक लिंक प्रदान कर सकते हैं, या कम से कम उत्पाद श्रृंखला का नाम दे सकते हैं?

Infineon thyristor discs को 8 kV और 4800 amps तक रेट किया गया है ।

— एंडी उर्फ
स्रोत

मुझे नहीं पता था कि आपको वैकल्पिक रूप से युग्मित (या किन स्पष्ट कारणों से लागू किया गया) का मतलब था, इसलिए मैंने विकिपीडिया पर कुछ पठन किया, जिसने स्थिति को अच्छी तरह समझाया। हालाँकि, मैं ध्यान देता हूँ कि विकिपीडिया लेख, हालांकि ऑप्टिकल युग्मन के उपयोग और लाभों पर ध्यान देता है, यह बताता है कि यह अभी भी सामान्य नहीं है और विद्युत युग्मन अभी भी अधिक आदर्श है। क्या यह लेख पुराना हो जाएगा? या शायद 8 केवी संस्करण ऑप्टिकल युग्मन प्राप्त करने वाले हैं?

— केरान

@KRyan निश्चित रूप से, वैकल्पिक रूप से युग्मित एल ई डी उच्च वोल्टेज रेटेड प्रकार हैं जो मैंने अपने उत्तर में उल्लेख किया है।

— एंडी उर्फ

आह, मैंने स्पष्ट रूप से बात की: विकिपीडिया "एचवीडीसी" के बारे में बात कर रहा था — उस श्रेणी में भी विशेष रूप से particularly केवी?

— KRyan

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मैं उनमें से एक के लिए जवाब दे सकता हूं। हमने 80 के दशक में वैकल्पिक रूप से युग्मित थायरिस्टर्स का उपयोग करना बंद कर दिया।

— विजेता

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@Barleyman नहीं, यह काम नहीं करेगा - इसके बारे में सोचें या समस्याओं को देखने के लिए इसे आकर्षित करें। बहुत कम से कम, सबसे सक्रिय चरण (वह जो सबसे अधिक सकारात्मक रूप से चरम पर है) अन्य दो चरणों के पुलों को उल्टा कर देगा जिसका अर्थ है कि चक्र की महत्वपूर्ण अवधि के लिए उनसे कोई वर्तमान नहीं हो सकता है और इसका मतलब है कि पीएफ सुधार नहीं हो सकता है काम।

— एंडी उर्फ

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लेकिन वोल्टेज की सीमा क्या है सिलिकॉन कीज़ (मस्जिद) बिना टूटे रह सकते हैं?

वस्तुतः कोई सीमा नहीं है; यदि आपका वोल्टेज एक घटक के टूटने के वोल्टेज से अधिक है, तो ठीक है, दो को श्रृंखला में रखें।

उच्च वोल्टेज डीसी पावर ट्रांसफर के लिए सिलिकॉन सेमीकंडक्टर-आधारित रेक्टिफायर है। ये 800 केवी या उससे अधिक के आसपास काम करते हैं।

फिर भी, बिजली की आपूर्ति के लिए इनपुट के रूप में कई kV का उपयोग करने की कोशिश करना बेवकूफी से महंगा होगा, जो अंत में परिमाण के तीन आदेशों को छोटा बनाता है। इसके अलावा, घर के प्रतिष्ठानों के भीतर कई केवी को संभालना अविश्वसनीय रूप से खतरनाक है, सादे असंभव के लिए (अलगाव आसानी से केबल के उद्घाटन की तुलना में मोटा हो सकता है)।

— मार्कस मुलर
स्रोत

हम्म, मैं मुख्य रूप से सीपीयू / जीपीयू आपूर्ति में दिलचस्पी रखता था, ऐसा लगता है कि उन्हें लगभग 1 वोल्ट और कहीं-कहीं कई एम्प्स की आवश्यकता है (अधिक आपके पास = अधिक चिप्स जो आप सशक्त कर सकते हैं)। तो क्या कुछ मौजूद है .. डिवाइस, जो 10kV 1amp को 1v 10kAmp में बदल सकता है?

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आप 10kV इनपुट और अपने 10000 GPU के बीच क्या डालेंगे? एक ट्रांसफार्मर 10k-> 380? या कुछ शक्तिशाली 10 किलोवोल्ट पीएसयू मौजूद है?

10KV को 400V या उससे अधिक होने की संभावना 2 या अधिक बार नीचे ले जाया जाएगा, फिर इसे DC में सुधारा जा सकता है और स्विचिंग बिजली की आपूर्ति इसे आवश्यकतानुसार नीचे ले जा सकती है।

— क्रॉसरोड

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1v 10kA बिजली की आपूर्ति एक कंप्यूटर के अंदर करने के लिए समझदार चीज़ की तुलना में बड़े स्पॉट वेल्डर की तरह अधिक है। प्रतिरोधक नुकसानों को देखते हुए यह 240V पर बिजली वितरित करने के लिए समझदार है और संभव के रूप में उपयोग के बिंदु के करीब के रूप में नीचे की ओर।

— pjc50

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@ xakepp35 सबसे बड़ी पीसी की आपूर्ति जो मैंने एक प्रतिष्ठित निर्माता से देखी है, 2KW (पूर्व FSP ) हैं। मैंने चीन से मामूली रूप से उच्च-नाम वाली इकाइयाँ देखी हैं, लेकिन वह किसी भी इमारत में नहीं रहना चाहेगा जहाँ कोई सक्रिय हो। संभवतः> उनके उत्पादन का 90% अंततः 1 वी के आसपास दिया जाता है, लेकिन स्पष्ट कारणों के लिए खपत चिप्स के कुछ पीसीबी इंच के भीतर। मुझे आश्चर्य नहीं होगा अगर कुछ बड़े ब्लेड के बाड़े / रैक PDUs 10kW से टकरा सकते हैं, हालांकि मुझे लगता है कि वे एटीवी के 12 वी की तुलना में सामान्य रूप से एक उच्च मध्यवर्ती डीसी वोल्टेज का उपयोग करते हैं।

— दान

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वे वास्तव में अधिक दक्षता और नियंत्रण के साथ ठोस राज्य ट्रांसफार्मर का निर्माण कर रहे हैं, ये 7.2kV पर चलते हैं

पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स, सिलिकॉन-आधारित इंसुलेटेड-गेट बाइपोलर ट्रांजिस्टर (आईजीबीटी) का वर्कहॉर्स स्विच एक बेहतर फिट है। इन उपकरणों का उपयोग यूरोप में रेल अनुप्रयोगों के लिए एसएसटी के निर्माण के लिए किया गया है। और वे निश्चित रूप से तेज हैं। लेकिन सबसे कठोर व्यावसायिक उपकरण केवल 6.5 किलोवॉट तक के वोल्टेज का सामना कर सकते हैं। जबकि यह ब्रेकडाउन वोल्टेज बिजली के अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला के लिए पूरी तरह से ठीक है, यह वितरण ट्रांसफार्मर के माध्यम से बहने वाली बिजली को संभालने के लिए पर्याप्त नहीं है; संयुक्त राज्य अमेरिका में, स्पेक्ट्रम के निचले छोर पर एक विशिष्ट वोल्टेज 7.2 केवी है।

वे सिलिकॉन कार्बाइड का उपयोग कर रहे हैं जिसमें एक बड़ा बैंडगैप है और हीटिंग की समस्याओं के लिए भी अधिक सहिष्णु है:

सौभाग्य से, सिलिकॉन एकमात्र विकल्प नहीं है। पिछले 10 वर्षों में, विशेष रूप से यौगिक अर्धचालकों-सिलिकॉन कार्बाइड के आधार पर स्विच के विकास में महान प्रगति की गई है। सिलिकॉन कार्बाइड में आकर्षक गुणों की एक श्रृंखला होती है, जो अपने बड़े बैंडगैप- ऊर्जा बाधा से उपजी होती है, जिसे इन्सुलेटर से कंडक्टर पर स्विच करने के लिए पार करना चाहिए। सिलिकॉन कार्बाइड का बैंडगैप सिलिकॉन के 1.1 eV के लिए 3.26 इलेक्ट्रॉन वोल्ट है, जिसका अर्थ है कि सामग्री को बिना टूटे सिलिकॉन की तुलना में काफी अधिक बिजली के क्षेत्रों और तापमान के संपर्क में लाया जा सकता है। और क्योंकि यह यौगिक अर्धचालक बहुत अधिक वोल्टेज का सामना कर सकता है, इससे निर्मित बिजली ट्रांजिस्टर को अधिक कॉम्पैक्ट बनाया जा सकता है, जो बदले में उन्हें अपने सिलिकॉन-आधारित समकक्षों की तुलना में बहुत तेजी से स्विच करने की अनुमति देता है।

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

— वोल्टेज स्पाइक
स्रोत

मुझे लगता है कि विश्वास करना मुश्किल है (7 केवी)। क्या वे 1200 वी पर रेटेड प्रत्येक जंक्शन के साथ उपकरणों को स्टैक्ड नहीं करते हैं?

— पीटर मोर्टेंसन

AFAIK यूरोपीय हाई-स्पीड ट्रेनें 25kV पर चलती हैं।

— एमएसल्टर्स

25 केवी आपूर्ति वोल्टेज है; यह लगभग 1500V तक ट्रेनों में तब्दील हो जाता है।

— माइकल हार्वे

@PeterMortensen मुझे विश्वास है कि स्रोत लेख उस बिंदु को (यहां उद्धृत दो पार के बीच) को संबोधित करने का प्रयास करता है। मैं इसकी वैधता का आकलन करने के लिए योग्य नहीं हूं।

— दान

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FET इनपुट BJT आउटपुट के साथ मित्सुबिशी IGBT हाइब्रिड्स अब मेगावाट और बहुत उच्च वोल्टेज 15kV को स्विच कर सकते हैं और स्मार्ट पावर इनवर्टर में भी उपयोग किए जाते हैं और 600V GTI के ऐरे में छोटी हैटीआई जैसे कि Huawei की 2000S 50kW इकाइयों के लिए अतिरेक।

नीचे एक मित्सुबिशी हाइब्रिड IGBT है जिसमें असाधारण उच्च स्विचिंग ऊर्जा और बेहद कम आंतरिक ड्राइवर ESL और ESR के लिए कई पेटेंट हैं। (प्रेरण और प्रतिरोध) मेरा मानना है कि वे अपनी 8 वीं पीढ़ी पर अब काम कर रहे हैं।

टीआई को उनके आईजीबीटी के बारे में बहुत अच्छी जानकारी है

— टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75
स्रोत

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धन्यवाद! क्या आप मॉडल नाम के लिए एक लिंक प्रदान कर सकते हैं, या कम से कम उत्पाद श्रृंखला का नाम दे सकते हैं?

3

आपको लगता है कि आप अपने आप पर शोध कर सकते हैं

— टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

(-1

— छींक के लिए "जस्ट google इट" कमेंटरी आंसर आंसर आंसर की

@ dn3s मैं आमतौर पर सवाल की तुलना में अधिक प्रयास में रखता हूं, यह कर्कश नहीं है, यह शिक्षार्थियों को प्रशिक्षण दे रहा है कि कैसे कम निर्भर

— रहें

इस तरह का प्रशिक्षण इस वेबसाइट को प्रदान करने के लिए नहीं बनाया गया है। स्टैकएक्सचेंज का लक्ष्य एक संदर्भ होना है, न कि एक मंच। वैसे भी, आप अपने उत्तर में सुधार देखकर खुश हैं, मैंने अपना -1 हटा दिया है (हालांकि यह अभी भी एक विशिष्ट उत्पाद के लिए एक विज्ञापन की तरह लगता है, जबकि अन्य उत्तर अधिक सवाल सीधे खुद को संबोधित करते हैं)

— user371366