제품 개요 및 2025년 시장 관련성

맞춤형 메인 컨트롤 보드는 SiC 기반 전력 변환 시스템(PCS) 및 MV 인버터의 전체 성능 범위를 조율합니다. 고속 신호 처리, 강력한 통신, 그리드 지원 알고리즘을 탄화규소의 빠른 동역학 및 높은 스위칭 주파수(50~200kHz)에 맞게 조정합니다. 파키스탄의 섬유, 시멘트, 강철11~33kV 피더에서 전압 강하, 주파수 이탈, 고조파 오염이 발생하는 신흥 산업 분야에서는 제어 품질에 따라 시스템이 98% 이상의 효율을 달성하고, 첫 번째 시도에서 유틸리티 상호 연결을 통과하며, 주변 온도 45~50°C에서 가동 시간을 유지할 수 있는지 여부가 결정됩니다.

시카브 테크의 제어 플랫폼은 다음과 같이 설계되었습니다:

• 고대역폭 전류/전압 레귤레이션 및 dv/dt 인식 변조를 지원하는 SiC 일치 제어 루프
• 그리드 지원 기능: 고장 승차(FRT), 전압/VAR(Q-V) 및 P-f 강하, 그리드 형성(GFM) 및 그리드 추종(GFL) 작동, 가상 관성, 소형 LCL 필터를 위한 액티브 댐핑
• 열악한 환경 대비: 컨포멀 코팅, 열 경감 전략, 디지털 트윈과 통합된 예측 유지보수 후크

2025년 파키스탄의 C&I 및 그리드 측 스토리지(5년 동안 3~5GWh 예상) 구축을 위해 맞춤형 메인 제어 보드는 시운전 일정을 단축하고, 약한 피더의 불필요한 트립을 줄이고, SiC 게이트 드라이브, 마그네틱 및 액체 냉각과 긴밀하게 조정하여 고밀도 캐비닛을 뒷받침합니다.

기술 사양 및 고급 기능

• 처리 및 I/O
• FPU 및 실시간 OS를 갖춘 고성능 DSP/ARM SoC, 결정론적 루프 시간 ≤50~100µs
• 전류/전압 감지를 위한 절연 시그마-델타 ADC 및 정밀 레퍼런스, 50-200kHz 스위칭에 맞게 조정된 안티앨리어싱 필터
• 데드타임 제어 및 위상 인터리빙 기능을 갖춘 고속 PWM 제너레이터, 컨버터 레그 간 동기화된 시간 기준
• 그리드 지원 제어 제품군
• 그리드 팔로잉(GFL): 약한 그리드(낮은 SCR)에서 강력한 성능을 제공하는 PLL; 고조파 제거 및 라이드스루 로직
• 그리드 형성(GFM): 합성 관성, 드룹 커브 및 폴트 라이드스루 전환을 통한 VSM/가상 오실레이터 제어
• 무효 및 주파수 지원: 우선순위 모드가 있는 Q-V 및 P-f 강하, 그리드 코드에 대한 전압-와트 및 주파수-와트 특성
• 액티브 댐핑: 커패시터 전류 피드백 및 적응형 이득을 통한 LCL 공진 억제
• 보호 및 조정
• 계층화된 보호: 빠른 과전류, DC 링크 보호, DC 버스 밸런싱, 아일랜드 감지, 게이트 드라이브 DESAT/TLO 이벤트와의 통합
• FRT: 구성 가능한 전압-시간 프로파일(저전압/고전압 라이드스루), 새그 발생 시 무효 전류 주입 전략
• 시스템 통합
• SiC 게이트 드라이브 보드에 대한 인터페이스: 잡음 내성을 위한 파이버/절연 링크, 전파 지연 보상
• 열 및 유압 조정: 냉각수 유량/온도 입력, 팬 제어, 먼지 필터 ΔP 모니터링, 주변 온도 45~50°C용 부하 경감 테이블
• 사이버 보안 및 진단
• 서명된 펌웨어 업데이트, 역할 기반 액세스 제어, 보안 부팅
• 이벤트 레코더: 새그 이벤트의 오실로그래피, 트립 원인 및 매개변수 스냅샷으로 더 빠른 RCA 구현
• 환경 복원력
• 컨포멀 코팅(선택적) 및 산업용 등급 구성 요소, 확장된 온도 작동, 진동에 강한 마운팅

성능 비교: SiC 매칭 메인 컨트롤 보드와 일반 PCS 컨트롤러 비교

기준	SiC 매칭 맞춤형 제어 보드(GFM/GFL, FRT, 액티브 댐핑)	일반 PCS 컨트롤러(제한된 WBG 최적화)
현재 루프 대역폭	높음, 50~200kHz SiC 스위칭에 맞게 조정됨	더 낮은, ≤20kHz 실리콘용 크기
그리드 지원 기능	Full GFM + GFL, Q-V/P-f, 프로그래밍 가능 FRT	기본 GFL, 제한된 드롭, 고정 FRT
약한 그리드 성능	견고한 PLL/VSM, LCL을 위한 액티브 댐핑	공명 및 트립이 발생하기 쉬움
커미셔닝 시간	파라미터 팩 및 자동 튜닝으로 더 짧아짐	더 긴 현장 튜닝 주기
가혹한 현	열/유압 감속 통합	제한된 환경 인식

주요 장점 및 입증된 이점(전문가 인용문 포함)

• 더 빠른 유틸리티 수용: 사전 검증된 FRT 곡선, 무효 전력 지원, 능동 댐핑을 통한 낮은 THD는 11-33kV 피더의 MV 상호 연결 관행에 부합합니다.
• 더 높은 효율과 밀도: 긴밀한 SiC 조정으로 더 높은 스위칭 주파수와 더 작은 LCL 필터가 가능하여 98% 이상의 PCS 효율과 30% 이상의 설치 공간 감소를 지원합니다.
• 열과 먼지에 대한 신뢰성: 제어 주도 부하 경감, 필터 ΔP 모니터링, 내결함성 전환은 파키스탄의 극심한 여름철에도 가동 시간을 유지합니다.

전문가의 관점:
“Advanced control—particularly grid-forming, fast droop response, and active damping—is essential to leverage wide bandgap hardware on weak grids without sacrificing stability or efficiency.” — IEEE Power Electronics Magazine, grid-support control of WBG converters (https://ieeexplore.ieee.org)

실제 응용 분야 및 측정 가능한 성공 사례

• 펀자브의 2㎿/4㎿h PCS: GFM/VSM을 활성화하고 액티브 댐핑을 조정한 이 시스템은 PCC에서 ≤2.8% THD를 달성하고 첫 번째 시도에서 라이드 스루 테스트를 통과했으며 시운전 시간을 최대 30%까지 단축했습니다. 100kHz 스위칭에서 왕복 효율이 최대 0.7% 개선되었습니다.
• 신드의 섬유 공장 마이크로그리드: 직기 시동 서지 시 맞춤형 Q-V 드롭으로 전압 안정화; 열 경감 로직이 50°C 주변 온도 및 먼지 필터 부하를 처리하여 몬순 기간 동안 불필요한 트립이 40% 이상 감소했습니다.
• 파키스탄 남부의 MV 인버터 파일럿: 원활한 GFL-GFM 전환으로 피더 새그 동안 주파수 지원을 유지했으며, 시스템은 열 가드레일을 준수하면서 무효 전류 주입 요구 사항을 충족했습니다.

선택 및 유지 관리 고려 사항

• 미션 프로필별 알고리즘 선택
• 섬, 마이크로 그리드 및 약한 피더에는 GFM을 선택하고, PLL이 필요한 강력한 그리드에는 GFL을 사용하세요. 폴백 모드를 유지하세요.
• 액티브 댐핑 통합
• LCL 구성 요소 값과 댐핑 루프를 공동 설계하고, 피더 SCR 변동과 그리드 임피던스 스윕 전반에 걸쳐 검증합니다.
• 보호 및 FRT 튜닝
• 로컬 유틸리티 사양에 맞게 FRT 곡선을 구성하고, LVRT 중 무효 전류 주입의 우선 순위를 정하고, 현장 시험 전에 HIL로 전환을 검증합니다.
• 환경 강화
• 취약한 부위에 컨포멀 코팅을 적용하고 열 센서와 냉각수/팬 제어가 주변 온도 45~50°C에 맞게 보정되었는지 확인합니다.
• 수명 주기 및 업데이트
• 서명된 펌웨어 업데이트를 사용하고, 사이트별 파라미터 팩을 유지 관리하며, 지속적인 개선과 교육을 위해 오실로그래피를 기록하세요.

산업 성공 요인 및 고객 사용후기

• 높은 스위칭 주파수에서 안정성을 달성하려면 여러 분야의 공동 설계(디바이스, 게이트 드라이브, 마그네틱, 제어 펌웨어 및 열 관리)가 중요합니다.
• 파키스탄 유틸리티 및 피더 원형에 대한 매개변수 라이브러리는 사이트 간 복제를 가속화합니다.

고객 피드백:
"SiC 일치 컨트롤러를 통해 유틸리티 전반에 걸쳐 일관된 그리드 테스트를 수행할 수 있었습니다. 액티브 댐핑과 GFM은 취약한 피더를 PCS를 위한 안정적인 플랫폼으로 전환했습니다." - 엔지니어링 책임자, 파키스탄 ESS 통합업체

미래 혁신 및 시장 동향

• 적응형 그리드 지원: 수동 조정 없이 피더 조건에 반응하는 AI 튜닝된 드롭 및 동적 관성
• 열 인식 제어 및 부하 경감을 위한 게이트 드라이버의 실시간 Tj 추정 피드스루
• 유틸리티 규정 준수를 위한 원격 증인 테스트를 통한 사이버 보안 제품군 업데이트
• 현지화: 리드 타임 단축 및 현장 지원 개선을 위한 파키스탄의 제어 보드 조립 및 HIL 연구소

일반적인 질문 및 전문가 답변

• C&I 스토리지에 그리드 형성 기능이 필요한가요?
  GFM은 약한 그리드, 마이크로 그리드 및 라이드 스루 안정성에 점점 더 중요해지고 있습니다. 많은 통합업체가 자동 전환 기능을 갖춘 듀얼 모드(GFL + GFM)를 배포합니다.
• 액티브 댐핑은 어떻게 LCL 크기를 줄이나요?
  액티브 댐핑은 전자적으로 공진을 억제함으로써 낮은 THD를 유지하면서 더 높은 스위칭 주파수와 더 작은 패시브 부품을 가능하게 합니다.
• 이러한 컨트롤러를 기존 게이트 드라이브와 통합할 수 있나요?
  예. 파이버/절연 링크 및 표준화된 원격 측정으로 SiC 게이트 드라이브(DESAT/TLO)와의 조정을 통해 빠른 보호 및 동기화된 제어를 보장합니다.
• FRT 프로필은 어떻게 구성하나요?
  유틸리티 코드와 일치하는 파라미터 세트를 통해 전압 시간 창, 무효 전류 주입 우선순위 및 복구 동작을 정의하는 프로파일을 제공합니다.
• 커미셔닝에 미치는 영향은 무엇인가요?
  사전 검증된 파라미터 팩과 HIL 테스트를 거친 프로파일은 일반적으로 일반 컨트롤러에 비해 커미셔닝 시간을 20~30% 단축합니다.

이 솔루션

파키스탄의 운영 환경(뜨거운 주변 환경, 먼지, 가변 피더)은 SiC의 속도를 최대한 활용하면서 그리드 안정성을 보장하는 제어 시스템을 요구합니다. SiC와 일치하는 알고리즘을 갖춘 맞춤형 메인 제어 보드를 제공합니다:

• ≥컴팩트한 LCL 필터로 98% 이상의 효율성 달성
• 취약한 그리드에서 원활한 FRT, 반응형 지원 및 GFM/GFL 작동
• 열/유압 조정으로 트립 횟수 감소 및 수명 연장
  이 조합은 섬유, 시멘트, 철강 및 신흥 부문에서 승인을 가속화하고 가동 시간을 늘리며 LCOE를 낮춥니다.

맞춤형 솔루션을 위해 전문가와 연결

시카브 테크와 협력하여 SiC 제어 스택을 설계하세요:

• 10년 이상의 SiC 제조 및 응용 엔지니어링 경험
• 알고리즘 및 하드웨어 혁신을 위한 중국 과학원의 지원
• R-SiC, SSiC, RBSiC, SiSiC 및 고급 제어 기판 전반에 걸친 맞춤형 제품 개발
• 기술이전 및 공장 설립 서비스 - 파키스탄의 HIL 테스트베드, 생산 라인 및 인증 지원
• 자재 및 디바이스에서 게이트 드라이브, 메인 제어 보드, LCL 필터, 열 시스템 및 규정 준수 문서에 이르기까지 턴키 제공
• 19개 이상의 기업이 더 높은 효율성, 더 빠른 시운전, 강력한 안정성을 달성한 검증된 결과

제어 보드 사양, 파라미터 팩 및 HIL 유효성 검사에 대한 무료 상담을 요청하세요:

• 이메일: [email protected]
• 전화/왓츠앱: +86 133 6536 0038

2025~2026년 공동 설계 및 배포 슬롯을 확보하여 그리드 상호 연결의 위험을 제거하고, 시운전 일정을 단축하며, 파키스탄의 산업 허브 전반으로 확장합니다.

문서 메타데이터

최종 업데이트: 2025-09-10
다음 예정 업데이트: 2026-01-15