Анимированная последовательность из 20 1-микросекундных скриншотов иллюстрирует, как система Pre-Switch AI активно обучается на начальном этапе запуска в неизвестных условиях, а затем оптимизирует и корректирует время, необходимое для обеспечения генерации ШИМ-входом токового нарастания, имитирующего первую часть синусоидального выходного сигнала.
Данные двухимпульсного тестирования, полученные от инвертора мощностью 200 кВт, демонстрируют, что платформа мягкого переключения Pre-Switch, включающая плату контроллера Pre-Drive™ 3 на базе FPGA Pre-Flex™ и плату драйвера затвора RPG, снижает потери при переключении системы на 90% и более.
В начале начального цикла переключения (0) контроллер Pre-Switch AI оценивает несколько входных сигналов для определения режима работы системы, а затем делает безопасную, но не оптимальную, оценку резонансного периода, необходимого для мягкого переключения. В течение последующего цикла переключения (1) все входные сигналы AI и результирующие выходные сигналы из цикла переключения 0 повторно измеряются и точно анализируются. Второй консервативный резонансный период синхронизации, аналогичный циклу переключения 0, испускается.
В цикле переключения (2) алгоритм ИИ становится количественно надежным и может предсказывать оптимизированное время резонанса для обеспечения полного плавного переключения, тем самым минимизируя потери во всех аспектах системы. Затем, в цикле переключения 3, ИИ сравнивает входные данные системы и результаты предыдущих циклов переключения и корректирует время резонанса для полной оптимизации плавного переключения с увеличением тока нагрузки. Эти входные и выходные данные сохраняются вместе с входными данными из предыдущего цикла переключения и результирующими временами резонанса для повышения точности и оптимизации системы.
В последующих циклах точность плавного переключения продолжает оптимизироваться, сохраняться и сравниваться с желаемыми результатами, необходимыми для поддержания точного плавного переключения при принудительном резонансе. Изменения температуры системы, входного напряжения, выходного тока нагрузки и деградации устройств учитываются и оптимизируются в рамках алгоритма ИИ перед переключением.
По словам Брюса Т. Реноара, генерального директора Pre-Switch: «Pre-Switch позволяет клиентам создавать системы с частотой переключения в 4-5 раз выше, чем у их систем на основе IGBT с фиксированным ключом, и в 35 раз выше, чем у их систем на основе SiC и GaN с фиксированным ключом. GIF-анимация демонстрирует, как наш ИИ работает в CleanWave200, преобразуя 800 В постоянного тока в трехфазный переменный ток мощностью до 200 кВА с частотой переключения 100 кГц и КПД 99%».
Оценочную систему CleanWave200, эталонный проект и проектные файлы можно заказать у Pre-Switch.
