Sut y gall deuodau atal ôl-lifiad cerrynt pan gysylltir modiwlau batri yn gyfochrog?

一, Y mecanwaith sbarduno a pheryglon ôl-lifiad cerrynt
1. amodau sbardun
Hanfod yr ôl-lifiad presennol yw llif gwrthdro ynni, a'i gyflwr sbarduno craidd yw bod y foltedd terfynell llwyth (V_load) yn uwch na foltedd terfynell y cyflenwad pŵer (V_supply). Mewn system batri paralel, mae senarios nodweddiadol yn cynnwys:

Anghydbwysedd foltedd rhwng pecynnau batri: Pan fydd pecyn batri yn profi cynnydd mewn foltedd oherwydd gwahaniaethau mewn SOC (tâl sy'n weddill) neu wrthwynebiad mewnol anghyson, gall wrthdroi gwefr i becynnau batri foltedd isel eraill.
Treiglad llwyth: Gall y grym electromotive gwrthdro a gynhyrchir pan fydd llwythi anwythol fel moduron ac anwythyddion yn cael eu pweru i ffwrdd lifo'n ôl i'r pecyn batri trwy lwybrau cyfochrog.
Newid pŵer dros dro: Wrth newid rhwng ffynonellau pŵer deuol (fel prif gyflenwad a batri wrth gefn), os yw foltedd y ffynhonnell pŵer wrth gefn yn codi'n gyflymach na'r brif ffynhonnell pŵer, gall achosi ôl-lif byr.
2. Dadansoddiad o beryglon
Mae peryglon ôl-lifiad cerrynt yn uniongyrchol gysylltiedig â lefel pŵer y system:

Senarios foltedd isel a-pŵer isel (fel electroneg defnyddwyr): Gall cerrynt ôl-lifo dreiddio i'r IC gwefru, gan achosi i'r ddyfais fethu â gwefru neu hyd yn oed losgi allan.
Senarios pŵer foltedd uchel ac uchel (fel cyflenwadau pŵer diwydiannol): Gall cerrynt ôl-lif gynhyrchu cylchrediad gormodol y tu mewn i'r batri, cyflymu heneiddio batri, a hyd yn oed achosi rhediad thermol.
Offer ochr grid (fel gwrthdroyddion ffotofoltäig): Gall cerrynt ôl-lifo achosi amrywiadau foltedd yn y grid, effeithio ar weithrediad offer arall, a hyd yn oed sbarduno baglu amddiffyniad grid.
2, Egwyddor dechnegol a phwyntiau dethol ôl-lif gwrth deuod
1. dargludedd uncyfeiriad: Adeiladu rhwystrau amddiffynnol sylfaenol
Mae nodwedd graidd deuod yn gorwedd yn dargludedd un cyfeiriadol ei gyffordd PN, sydd ond yn caniatáu i gerrynt lifo o'r anod (A) i'r catod (K), gyda thoriad gwrthdro. Mewn system gyfochrog â batri, mae deuodau yn atal ôl-lifiad trwy'r mecanwaith canlynol:

Dargludiad ymlaen: Pan fydd foltedd y pecyn batri yn uwch na'r foltedd terfynell llwyth, mae'r deuod yn dargludo i gyflenwi pŵer i'r llwyth.
Toriad gwrthdro: Pan fydd y foltedd ar y pen llwyth yn cynyddu oherwydd nam neu newid dros dro, mae'r deuod yn torri i ffwrdd yn awtomatig, gan rwystro'r llwybr cerrynt gwrthdro.
2. dewis paramedr allweddol
Yn ôl gofynion foltedd, cerrynt ac effeithlonrwydd system gyfochrog y batri, dylai'r dewis o ddeuodau ganolbwyntio ar y paramedrau canlynol:

Gostyngiad foltedd cadarnhaol (V_F): yn effeithio'n uniongyrchol ar effeithlonrwydd y system. Mae gan deuodau cyffredin V_F o tua 0.6-0.8V, tra gall deuodau Schottky ei leihau i 0.2-0.4V. Er enghraifft, mewn system storio ynni 48V, gall defnyddio deuodau Schottky (fel MBR1045CT) leihau colledion dargludiad o fwy na 60%.
Amser adfer gwrthdroi (Trr): Mewn senarios newid amledd uchel, dylai Trr fod yn llai na 10ns i osgoi colledion newid. Mae Trr deuodau adferiad cyflym (fel FR107) tua 50ns, tra bod gan deuodau Schottky bron i ddim amser adfer gwrthdro.
Cerrynt graddedig (I2): Dylai fod yn fwy na 1.5 gwaith uchafswm cerrynt gweithredu'r system. Er enghraifft, mewn system gyfochrog 100A, dylid dewis deuodau ag I2 Mwy na neu'n hafal i 150A (fel SS34).
Capasiti cario cerrynt ymchwydd (I2FSM): Mae angen iddo orchuddio ceryntau uchel dros dro yn ystod cychwyn neu fethiant system. Er enghraifft, mewn car BMS, mae angen dewis deuodau gyda I2 FSM Mwy na neu'n hafal i 300A i ymdopi â newidiadau llwyth sydyn.
3, Senarios cymhwyso nodweddiadol ac arferion peirianneg
1. Amddiffyniad cyfochrog o becynnau batri cerbydau trydan
Ym modiwl batri Tesla 4680, mae deuodau a MOSFETs yn gweithio gyda'i gilydd i gyflawni gwrth-lifiad a rheolaeth gytbwys:

Dyluniad gwrth-lifiad gwrth-ol: Mae deuodau Schottky (fel CBSD1045-40) wedi'u cysylltu mewn cyfres ar ddiwedd allbwn pob grŵp celloedd batri, gyda foltedd gwrthsefyll 40V sy'n cwmpasu gofynion systemau 12V / 24V. Pan fydd foltedd grŵp celloedd batri penodol yn codi'n annormal, bydd y deuod cyfatebol yn diffodd i atal codi tâl gwrthdro.
Rheolaeth gytbwys: Cyflawnir cydbwyso goddefol trwy gysylltu deuodau signal bach (fel BAS70-04) ochr yn ochr â gwrthyddion cydbwyso. Pan fydd foltedd cell batri penodol yn rhy uchel, mae'r deuod cylched cydbwyso'n dargludo, gan ffurfio cerrynt osgoi i atal gorwefru.
2. Cysylltiad cyfochrog o becynnau batri lluosog mewn system storio ynni ffotofoltäig
Yn y gwrthdröydd ffotofoltäig o Sunac Power, mae'r arae deuod yn gwireddu newid deallus o becynnau batri lluosog:

Rheolaeth â blaenoriaeth: Defnyddio tiwbiau MOS a deuodau yn ôl-i-gefnu i gyflawni newid awtomatig rhwng prif becynnau batri (fel batris lithiwm) a phecynnau batri wrth gefn (fel batris asid plwm). Pan fydd foltedd y prif becyn batri yn is na'r trothwy, mae'r pecyn batri wrth gefn wedi'i gysylltu'n awtomatig trwy ddeuod er mwyn osgoi ôl-lifiad.
Optimeiddio EMI: rhwydwaith amsugno RC cyfochrog (fel R=10 Ω, C=100nF), Atal sŵn switsh gan 40dB i fodloni safon IEC 61000-4-5.
3. Canolfan Data System UPS Gwrth Ôl-lif
Yng nghanolfan ddata Huawei UPS, mae'r rheolydd deuod delfrydol (fel LM66100DCK) yn cyflawni atal cwymp sero foltedd ac ôl-lif:

Egwyddor weithredol: Gan efelychu "deuod delfrydol" trwy dransistor PMOS mewnol, dim ond ychydig filiohms yw'r gostyngiad foltedd yn ystod dargludiad ymlaen, ac mae'n diffodd yn gyflym yn ystod dargludiad gwrthdro (amser ymateb<10 μ s).
Rhesymeg amddiffyn: Pan fydd pŵer y prif gyflenwad yn cael ei dorri i ffwrdd, mae'r rheolydd yn canfod cwymp foltedd yn awtomatig ac yn torri'r llwybr cerrynt cefn o fewn 10 μ s i atal ynni'r batri rhag llifo yn ôl i ben y prif gyflenwad.