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最為困擾的當(dāng)屬開關(guān)損耗問題

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2020年06月27日  

電子設(shè)備體積減小掀起市場新需求,開關(guān)電源模塊迎來新的變革,體積減小相應(yīng)引起高耗能,若不能更好的解決這一問題,就無法更快一步的占領(lǐng)市場,這對制造商將是新的挑戰(zhàn),只有打破這一瓶頸,才能更好的立足于市場。


隨著科技的不斷發(fā)展,相應(yīng)的各種電子設(shè)備尤其是計(jì)算機(jī)的體積也在不斷縮小,這就使得其供電電源的體積也要相應(yīng)的減小來適應(yīng)整體的縮小化,由此開關(guān)電源模塊開始替代以笨重的工頻變壓器為特征的線性穩(wěn)壓電源,同時電源效率得到明顯提高。電源體積的減小意味著散熱能力的變差,因而要求電源的功耗變小,即在輸出功率不變的前提下,效率必須提高。


一直以來,最為困擾開關(guān)電源設(shè)計(jì)者的當(dāng)屬開關(guān)損耗問題,主要原因在于功率半導(dǎo)體器件在開關(guān)過程中,器件上同時存在電流、電壓,因此不可避免地存在開關(guān)損耗,如果開關(guān)電源模塊中開關(guān)管和輸出整流二極管能實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)或零電流開關(guān),則其效率可以明顯提高。


在開關(guān)電源的各種損耗中,電磁干擾所產(chǎn)生的損耗,在電源效率高到一定水平后將不容忽視。一方面電磁干擾本身消耗能量,特別是電源效率的提高往往需要軟開關(guān)技術(shù)或零電壓開關(guān)或零電流開關(guān)技術(shù),應(yīng)用這些技術(shù)減緩了開關(guān)過程的電壓、電流的變化速率或消除了開關(guān)過程,電磁干擾變得很小,不需要像常規(guī)開關(guān)電源電路中需要專門設(shè)置抑制電磁干擾的電路。相同體積的電源的功率耗散基本相同,因此,欲得到更大的輸出功率,必須提高效率,同時,高的電源效率可以有效地減小功率半導(dǎo)體器件的應(yīng)力,有利于提高其可靠性。


在我國由于在設(shè)計(jì)開關(guān)電源模塊時對于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠重視,有時甚至?xí)霈F(xiàn)電源內(nèi)各部分溫升不均勻的情況,從而導(dǎo)致有的地方過熱,有的地方卻幾乎沒有溫升,致使PCB上產(chǎn)生較大的損耗。一個好的開關(guān)電源應(yīng)該是產(chǎn)生熱的元件均勻分布在PCB上,而且發(fā)熱元件的溫升基本一致,PCB應(yīng)有盡可能小的損耗,這在模塊電源和塑料外殼的Adapter的設(shè)計(jì)中尤為重要。


科技不斷飛速發(fā)展,相應(yīng)的改變隨之而來,若不能緊隨科技的進(jìn)步調(diào)整市場的腳步,最終只能被淘汰,開關(guān)電源模塊也正是如此,若有制造商能夠進(jìn)一步的完善自身,提升自身產(chǎn)品的技術(shù)水平,就一定能夠在該領(lǐng)域占盡先機(jī),贏得市場。


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