Energijos kokybės valdymo srityje gaminių konstrukcinis dizainas ir funkcinis išdėstymas tiesiogiai veikia jų veikimą ir pritaikymą. Visą maitinimo kokybės valdymo įrenginį paprastai sudaro jutiklis, valdymo šerdis, maitinimo vykdymo blokas, apsaugos ir ryšio moduliai bei pagalbinės sistemos. Šie moduliai veikia kartu, kad būtų galima greitai aptikti, tiksliai analizuoti ir dinamiškai kompensuoti tinklo trikdžius.
Jutimo blokas yra gaminio „jutimo nervas“, sudarytas iš didelio-tikslumo įtampos jutiklių, srovės transformatorių ir signalo kondicionavimo grandinių. Jos užduotis – realiuoju laiku atrinkti trijų{2}}fazių tinklo įtampą ir srovę, išgaunant pagrindinius parametrus, tokius kaip amplitudė, fazė ir harmonikų spektras, ir užtikrinti aukšto-tikslumo duomenis su mažu triukšmu ir plačiu pralaidumu. Šio įrenginio tikslumas ir atsako greitis lemia vėlesnių valdymo algoritmų įvesties kokybę, suteikdami esminę valdymo efekto garantiją.
Valdymo šerdis yra įrenginio „smegenys“, dažnai naudojančios didelio{0}}našumo skaitmeninių signalų procesorių (DSP) arba lauko-programuojamų vartų masyvą (FPGA) kartu su įterpta{2}}realaus laiko operacine sistema. Jis yra atsakingas už algoritmų, tokių kaip harmonikų aptikimas, reaktyviosios galios skaičiavimas ir nuokrypio identifikavimas, vykdymą ir moduliavimo komandų generavimą pagal iš anksto nustatytas strategijas. Išplėstinė valdymo šerdis taip pat turi kelių{5}}užduočių lygiagretaus apdorojimo galimybes, leidžiančias atlikti uždarojo- ciklo skaičiavimus nuo duomenų gavimo iki komandos išvesties per mikrosekundes, o tai suteikia skaičiavimo palaikymą greitam kompensavimui.
Galios vykdymo blokas atlieka energijos konvertavimo ir kompensavimo išvesties užduotis. Priklausomai nuo gaminio tipo, jį gali sudaryti keitikliai, keitikliai arba statinių variklių generatorių svirties, sudarytos iš visiškai valdomų galios elektroninių prietaisų (tokių kaip IGBT ir SiC MOSFET). Ši konstrukcijos dalis turi subalansuoti aukštą efektyvumą, mažus šilumos nuostolius ir didelį patikimumą, dažnai naudojant modulinę lygiagrečią topologiją, kuri palengvina pajėgumų išplėtimą ir palaiko bendrą veikimą vieno modulio gedimo atveju.
Apsaugos ir ryšio modulis užtikrina, kad įrenginys saugiai išeina ir praneša informaciją esant neįprastoms veikimo sąlygoms, įskaitant apsaugą nuo viršįtampio / viršsrovių, temperatūros stebėjimą ir perteklines išjungimo grandines. Ryšio sąsaja palaiko tokius protokolus kaip Ethernet, Modbus ir IEC 61850, todėl pasiekiamas sklandus ryšys su aukštesnio lygio stebėjimo sistemomis. Pagalbinė sistema apima aušinimo įrenginius, galios valdymą, mechanines konstrukcijas ir apsauginius gaubtus, užtikrinančius ilgalaikį stabilų įrangos veikimą sudėtingoje aplinkoje.
Apskritai energijos kokybės produktų struktūra vystosi kompaktiškumo, moduliškumo ir intelektualumo link. Gilus programinės ir aparatinės įrangos susiejimas pagerina atsako greitį ir valdymo tikslumą, suteikdama aparatinės įrangos platformą, kuri yra patikima ir ekonomiška įvairiems programų scenarijams.
