No campo da eletrônica de energia, Cascata de alta tensão A tecnologia desempenha um papel vital na conversão de CC de alta tensão, proteção do sistema de armazenamento de energia e transmissão eficiente de energia com suas vantagens únicas.
A tecnologia em cascata de alta tensão é em cascata várias unidades de tensão para alcançar o objetivo de aumentar a tensão ou corrente geral de saída. Essa tecnologia é amplamente utilizada em ocasiões em que é necessária uma entrada de alta tensão, como sistemas de transmissão DC de alta tensão (HVDC), conversores de front-end de equipamentos eletrônicos de energia, etc. Seu núcleo está no uso de uma combinação inteligente de componentes eletrônicos, como capacitores, diodos e resistores para formar um circuito estável de alta tenda.
Os circuitos em cascata de alta tensão são geralmente compostos por várias unidades em cascata, cada uma das quais contém um ou mais capacitores, que formam saídas de alta tensão através de métodos de conexão específicos (como série ou conexão paralela). Ao mesmo tempo, componentes como diodos e resistores também são configurados no circuito para obter controle e proteção de tensão estáveis. Por exemplo, em alguns circuitos em cascata de alta tensão, os circuitos de auto-descarga são usados para garantir que o circuito possa liberar com segurança a carga residual após a falha de energia para evitar riscos de segurança, como choque elétrico.
O mecanismo de trabalho da tecnologia em cascata de alta tensão envolve princípios eletrônicos complexos. Quando o circuito está funcionando, a tensão de entrada é dividida e sobreposta por vários capacitores para formar a saída de alta tensão necessária. Ao mesmo tempo, componentes como diodos desempenham um papel na retificação e proteção para garantir a operação estável do circuito. Os elementos do resistor no circuito são usados para limitar a corrente para impedir que a sobrecorrente danifique os componentes do circuito.
Os capacitores no circuito em cascata de alta tensão não apenas desempenham o papel de armazenamento e liberação de energia, mas também podem suavizar a forma de onda de tensão de saída e melhorar a qualidade da saída do circuito. A seleção de diodos é crucial e sua tensão de ruptura reversa deve ser maior que a tensão de operação máxima do circuito para garantir a segurança do circuito.
A tecnologia em cascata de alta tensão mostrou amplas perspectivas de aplicação em muitos campos. Em termos de transmissão de energia, a tecnologia de cascata de alta tensão é amplamente utilizada nos sistemas de transmissão HVDC para reduzir as perdas de transmissão e melhorar a eficiência da transmissão, aumentando a tensão de transmissão. Em equipamentos eletrônicos de energia, a tecnologia de cascata de alta tensão também é comumente usada em conversores front-end para converter entradas de baixa tensão em saídas de alta tensão para atender aos requisitos de trabalho dos circuitos subsequentes.
Em termos de sistemas de armazenamento de energia, a tecnologia em cascata de alta tensão também desempenha um papel importante. Por exemplo, em sistemas de armazenamento de energia da bateria de íons de lítio, os circuitos de cascata de alta tensão podem ser usados para o gerenciamento do balanço da bateria para garantir que cada célula da bateria possa operar em condições seguras e eficientes. Isso não apenas estende a vida útil da bateria, mas também melhora a confiabilidade e a estabilidade de todo o sistema de armazenamento de energia.
A tecnologia de cascata de alta tensão também mostra um grande potencial de aplicação em outros campos. Por exemplo, em equipamentos de teste de alta tensão, os circuitos de cascata de alta tensão podem ser usados para gerar saídas de alta tensão para testar o desempenho de isolamento de equipamentos elétricos. No campo médico, a tecnologia de cascata de alta tensão também é usada para gerar pulsos de alta tensão para o tratamento de certas doenças ou para experimentos biológicos.
