এনার্জি ও সোলার পাওয়ার সিস্টেমের জন্য কাস্টম PCB ডিজাইন
সোলার ও এনার্জি ইলেকট্রনিক্স সেখানেই নষ্ট হয় যেখানে ভোল্ট ও অ্যাম্প সবচেয়ে বেশি: DC বাস, MPPT সুইচ নোড এবং আইসোলেশন ব্যারিয়ার। আমরা লেআউটকে অবহেলা না করে ক্রিপেজ, তাপীয় ও সার্জ বাস্তবতাকে কেন্দ্র করে পাওয়ার-স্টেজ PCB ডিজাইন করি। প্রতিটি বোর্ড এমনভাবে তৈরি যেন তা HiPot পাস করে, বজ্রপাত-জনিত ট্রানজিয়েন্ট সহ্য করে এবং পূর্ণ সূর্যালোকেও ঠান্ডা থাকে।
Challenges specific to Energy & Solar
DC-বাসে আর্কিং ও ক্রিপেজ ফ্ল্যাশওভার
1000 V স্ট্রিং ভোল্টেজ আর্দ্রতা, ধুলো ও pollution-degree-3 বাইরের পরিবেশে কম-দূরত্বের কপারের মধ্য দিয়ে সেতু তৈরি করে, ফলে কার্বন-ট্র্যাক আর্কিং ঘটে।
MPPT পাওয়ার স্টেজ অতিরিক্ত গরম হয়
সুইচ-নোড FET, ইন্ডাক্টর ও শান্ট কোনো তাপ-পথ ছাড়াই পাতলা কপারে কয়েক দশ ওয়াট তাপ ছাড়ে, ফলে আউটপুট ডিরেট হয় এবং সোল্ডার জয়েন্ট দ্রুত পুরোনো হয়।
সার্জ ও বজ্রপাত বোর্ড নষ্ট করে
কাছাকাছি বজ্রপাত দীর্ঘ PV স্ট্রিংয়ে kV কমন-মোড ট্রানজিয়েন্ট ঢুকিয়ে দেয়, যা ক্ল্যাম্প-পথহীন গেট ড্রাইভার ও সেন্স লাইন ভেদ করে দেয়।
রিভার্স পোলারিটি ইনপুট ধ্বংস করে
ফিল্ড টেকনিশিয়ানরা ইনস্টলের সময় PV+ ও PV- বা ব্যাটারি উল্টে দেয়, ফলে বাসে ব্যাক-ফিড হয়ে ইনপুট FET, কন্ট্রোলার ও রিভার্স-ব্লকিং ডায়োড পুড়ে যায়।
আইসোলেশন ব্যারিয়ার ভেঙে পড়ে
প্রাইমারি-থেকে-সেকেন্ডারি ও বাস-থেকে-কমস ব্যারিয়ার লিক করে বা ফ্ল্যাশওভার হয়, কারণ ক্লিয়ারেন্স, ক্রিপেজ ও স্লট রাউটিং কখনোই ওয়ার্কিং ভোল্টেজের মান পূরণ করেনি।
How GizanTech solves them
- ১. ক্রিপেজ-প্রথম DC-বাস লেআউট. আমরা IEC 62109-1 pollution-degree-3 টেবিল অনুযায়ী কপার দূরত্ব নির্ধারণ করি, conformal coating যোগ করি এবং ক্রিপেজ-পথ ভাঙতে হাই-ভোল্টেজ ফাঁকের নিচে স্লট রাউট করি।
- ২. তাপীয়ভাবে মডেলকৃত MPPT স্টেজ. আমরা FET ও শান্ট থার্মাল ভায়াসহ কপার পোরের ওপর বসাই যা ব্যাকসাইড প্লেনে যায়, সুইচ লুপ আঁটসাঁট রাখি এবং IR স্ক্যান দিয়ে জাংশন রাইজ যাচাই করি।
- ৩. সার্জ ও বজ্রপাত সুরক্ষা চেইন. আমরা স্টেজড MOV ও TVS ক্ল্যাম্পিং, PV ইনপুটে gas-discharge tube এবং একটি নির্ধারিত সার্জ রিটার্ন যোগ করি যাতে kV ট্রানজিয়েন্ট লজিকে পৌঁছানোর আগেই শান্ট হয়ে যায়।
- ৪. রিভার্স-পোলারিটি হার্ডেনিং. আমরা ইনপুটে ideal-diode P-FET ব্লকিং, পোলারাইজড কানেক্টর এবং একটি sense-and-latch crowbar ব্যবহার করি যাতে উল্টো ইনস্টল হলেও বাসে ব্যাক-ফিড করতে না পারে।
- ৫. যাচাইকৃত আইসোলেশন ব্যারিয়ার. আমরা রেটেড ওয়ার্কিং ভোল্টেজের জন্য প্রাইমারি-সেকেন্ডারি ক্রিপেজ ও ক্লিয়ারেন্স ডিজাইন করি, আইসোলেশন স্লট যোগ করি এবং প্রতিটি বিল্ডে 3 kV HiPot দিয়ে নিশ্চিত করি।
| নিয়ম | স্ট্যান্ডার্ড / দূরত্বের লক্ষ্য | ফেইলিওর মোড | লেআউট পদক্ষেপ |
|---|---|---|---|
| DC-বাস ক্রিপেজ / ক্লিয়ারেন্স | IEC 62109-1, pollution degree 3: 1000 Vdc-তে 8.0 mm ক্রিপেজ | কার্বন-ট্র্যাক আর্কিং, দূষিত পৃষ্ঠ জুড়ে ফ্ল্যাশওভার | কপার ফাঁক বাড়ান, আইসোলেশন স্লট মিল করুন, conformal coat দিন |
| রিভার্স পোলারিটি | সম্পূর্ণ রিভার্স PV / ব্যাটারি বাস ভোল্টেজ ব্লক, < 30 mV ড্রপ | ইনস্টলের সময় ইনপুট FET ও কন্ট্রোলার ব্যাক-ফিড হয়ে ধ্বংস | Ideal-diode P-FET ব্লক ও পোলারাইজড, কীড কানেক্টর |
| MPPT পাওয়ার স্টেজ তাপ | পূর্ণ irradiance-এ Tj < 110 C, < 40 C কপার রাইজ | FET / ইন্ডাক্টর অতিরিক্ত গরম, ডিরেট, সোল্ডার-জয়েন্ট ক্লান্তি | 2 oz পোর, ব্যাকসাইড প্লেনে থার্মাল-ভায়া অ্যারে, আঁটসাঁট লুপ |
| সার্জ / বজ্রপাত | IEC 61643 / 8-20 us, 6 kV কম্বিনেশন ওয়েভ ক্ল্যাম্প | কমন-মোড kV দ্বারা গেট ড্রাইভার ও সেন্স লাইন ভেদ | স্টেজড GDT + MOV + TVS, নির্ধারিত সার্জ রিটার্ন পথ |
| আইসোলেশন ব্যারিয়ার | রিইনফোর্সড, 3 kV HiPot, ওয়ার্কিং V-তে >= 6.4 mm ক্রিপেজ | প্রাইমারি-সেকেন্ডারি লিকেজ, ফল্টে ব্যারিয়ার ফ্ল্যাশওভার | আইসোলেশন স্লট রাউট, ফাঁকে কোনো ট্রেস নয়, প্রতিটি HiPot যাচাই |
Go deeper
Custom PCB Design for other industries
Frequently asked questions
আপনারা কোন ভোল্টেজ ক্লাসের জন্য সোলার PCB ডিজাইন করতে পারেন?
আমরা 600 V, 1000 V ও 1500 Vdc স্ট্রিং বাসের জন্য ডিজাইন করি, রেটেড ওয়ার্কিং ভোল্টেজ ও pollution degree অনুযায়ী IEC 62109 ক্রিপেজ টেবিল মেনে কপার ও আইসোলেশন দূরত্ব নির্ধারণ করি।
MPPT স্টেজ অতিরিক্ত গরম হওয়া কীভাবে ঠেকান?
আমরা সুইচ নোড তাপীয়ভাবে মডেল করি, ব্যাকসাইড প্লেনে ভায়া অ্যারেসহ ভারী কপার পোর ব্যবহার করি, সুইচিং লুপ আঁটসাঁট রাখি এবং পূর্ণ লোডে IR স্ক্যান দিয়ে জাংশন রাইজ নিশ্চিত করি।
আপনারা কি সার্জ ও বজ্রপাত সুরক্ষা সামলান?
হ্যাঁ। আমরা gas-discharge tube, MOV ও TVS ডায়োডের একটি স্টেজড ক্ল্যাম্প চেইন একটি নির্ধারিত সার্জ রিটার্নসহ ডিজাইন করি যাতে প্ররোচিত kV ট্রানজিয়েন্ট কন্ট্রোল লজিকে পৌঁছানোর আগেই গ্রাউন্ডে শান্ট হয়।
বোর্ড কি উল্টো PV বা ব্যাটারি সংযোগ সহ্য করতে পারে?
আমরা ideal-diode P-FET রিভার্স ব্লকিং এবং কীড, পোলারাইজড কানেক্টর যোগ করি যাতে ফিল্ড কমিশনিংয়ের সময় উল্টো ইনস্টল হলেও বাসে ব্যাক-ফিড করে ইনপুট স্টেজ ধ্বংস করতে না পারে।
আপনারা কি আইসোলেশন সার্টিফাই করেন ও HiPot টেস্ট চালান?
আমরা ওয়ার্কিং ভোল্টেজ অনুযায়ী রিইনফোর্সড প্রাইমারি-থেকে-সেকেন্ডারি ব্যারিয়ার ডিজাইন করি এবং প্রতিটি অ্যাসেম্বল করা বোর্ড 3 kV HiPot ডাইইলেকট্রিক টেস্ট ও আইসোলেশন রেজিস্ট্যান্স চেক দিয়ে যাচাই করি।