Barra laminada: análisis de principios, aplicaciones y ventajas técnicas.

Las barras colectoras laminadas para módulos de potencia son una estructura de interconexión eléctrica que se apila alternativamente con múltiples capas conductoras y capas aislantes y se integra en un todo mediante procesos de laminación o prensado en caliente. Su principal ventaja es utilizar el efecto de proximidad para reducir la inductancia equivalente del bucle: cuando la distancia entre la capa portadora de corriente-y la capa de retorno (el espesor de la capa aislante) es mucho menor que el ancho de la barra colectora, la corriente de alta-frecuencia fluye principalmente en el plano interno del conductor adyacente, y algunos de los campos magnéticos alternos se cancelan entre sí, reduciendo así significativamente la inductancia parásita. Esta característica es particularmente crítica para la supresión de picos de sobretensión de dispositivos de conmutación de alta-velocidad, como los IGBT, que pueden reducir la dependencia de los condensadores de absorción y mejorar la compatibilidad electromagnética del sistema.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En términos de selección de materiales, la capa conductora suele utilizar cobre, latón o aleación de aluminio con alta conductividad; la capa aislante utiliza materiales como epoxi, poliéster o aramida con alta rigidez dieléctrica y excelente resistencia a la temperatura. En los últimos años, la aplicación de la tecnología de compuestos laminados en frío bimetálicos de cobre-aluminio-ha logrado un equilibrio entre bajo costo, peso ligero y alta conductividad al combinar una capa de cobre en la superficie del sustrato de aluminio. Al mismo tiempo, la introducción de nuevos materiales esqueléticos térmicamente conductores ha mejorado aún más la capacidad de disipación de calor y la resistencia a altas y bajas temperaturas de la barra colectora de cobre laminado.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En comparación con los cables tradicionales o las barras colectoras discretas, la barra de cobre laminada tiene una serie de ventajas técnicas: baja impedancia y baja pérdida, estructura de capa intermedia optimizada y diseño de recorrido corto que reducen la pérdida de resistencia y la caída de voltaje, mejorando la eficiencia de la transmisión de energía. Baja inductancia parásita: especialmente adecuado para IGBT y circuitos de conmutación de alta-frecuencia, puede suprimir eficazmente los picos de voltaje de apagado y reducir el riesgo de daños al dispositivo. Excelente rendimiento de gestión térmica: la combinación de estructura multi-capa y materiales aislantes térmicamente conductores aumenta el área de disipación de calor y controla el aumento de temperatura a un nivel bajo. Alta confiabilidad y seguridad: el aislamiento entre capas proporciona un buen aislamiento eléctrico, una estructura robusta, resistente al calor-, al desgaste-y a las vibraciones-. Diseño modular compacto: realiza conexiones de alta corriente y alto voltaje en un espacio limitado, admite personalización de interfaz múltiple- y es fácil de instalar y mantener. Estas propiedades hacen que las barras colectoras laminadas para electrónica de potencia tengan un valor de ingeniería significativo en sistemas de alta -potencia-densidad.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Con las propiedades anteriores, las barras colectoras laminadas se han utilizado ampliamente en muchas industrias: Electrónica de potencia y sistemas de energía: las conexiones de bus de CC y banco de condensadores, como convertidores de alta-potencia, UPS y sistemas de generación de energía eólica y fotovoltaica, se utilizan para reducir la inductancia del bucle y mejorar la estabilidad del sistema. Vehículos de transporte y de nuevas energías: en vehículos eléctricos y transporte ferroviario, la barra colectora laminada para motores basados ​​en IGBT-se utiliza para la interconexión de paquetes de baterías y módulos de conversión de energía para respaldar la transmisión de alta corriente y un funcionamiento confiable. Equipos de información y comunicación: incluida la distribución de energía de alta-corriente dentro de estaciones base de comunicación, grandes servidores, conmutadores y otros equipos. Equipos industriales y especiales: aplicaciones en entornos de alta-confiabilidad, como máquinas de soldadura de alta-frecuencia, sistemas de energía militares y barras colectoras laminadas IGBT para inversores de energía de naves espaciales.

 

 

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