美國猶他州立大學(xué)電力電子實驗室的一個研究小組開發(fā)了一種直流電流到直流電壓的電源轉(zhuǎn)換器。這種轉(zhuǎn)換器的配備可實現(xiàn)長距離和最小化維護,使其在水下配電網(wǎng)絡(luò)中特別有用。
美國州立大學(xué)電氣工程博士課程的應(yīng)屆畢業(yè)生Tarak Saha設(shè)計了該轉(zhuǎn)換器。其他三名研究人員,包括剛畢業(yè)的博士生Anindya Bagchi和電氣與計算機工程系教師Hongjie Wang和Regan Zane,在Saha的設(shè)計中加入了其他操作方面的內(nèi)容,并幫助他建造和測試。他們的工作在3月初獲得了專利的認可。
多年來,科學(xué)家們一直對在海底構(gòu)建電力網(wǎng)絡(luò)感興趣,原因有很多:海洋勘探、海洋資源開發(fā)、地震和海嘯監(jiān)測等。但由于這些網(wǎng)絡(luò)中的主電源往往包含在陸地上離海底傳感器幾十或幾百英里遠的地方,因此需要配備遠距離的技術(shù)。直流電流源是長距離傳輸最有效的選擇,但以直流電流源為輸入而設(shè)計工作的轉(zhuǎn)換器并不多。
Saha說:"傳統(tǒng)上,電源轉(zhuǎn)換器是為電壓源設(shè)計的,而且有成熟的電源轉(zhuǎn)換器來處理這些類型的輸入,然而,只有少數(shù)轉(zhuǎn)換器可用或適合使用直流電流源作為輸入。"
與轉(zhuǎn)換器的輸入同樣重要的是其輸出。目前,這些海底傳感器大多被設(shè)計為從直流電壓源工作,不能直接由電流源供電。
"這項工作提供了一種功率轉(zhuǎn)換器架構(gòu),它能自然地將直流電流源轉(zhuǎn)換為直流電壓源驅(qū)動,而且它能在很寬的功率水平范圍內(nèi)保持其電壓源輸出特性。這使得該轉(zhuǎn)換器適用于跨越海底不同類型的傳感器,其電壓和功率要求可能在一定范圍內(nèi)變化。"Saha說。