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什么制約開關(guān)電源頻率提升的局限

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:848次  |  2020年06月30日  

當(dāng)碰到什么制約開關(guān)電源頻率提升的局限這個(gè)問題的時(shí)候,感覺這個(gè)問題還是比較難以說清楚的。在滿足設(shè)計(jì)要求效率的前提下,主要存在的損耗就是開關(guān)損耗和變壓器損耗,精通開關(guān)電源設(shè)計(jì)書中提到開關(guān)損耗主要分為開通損耗,導(dǎo)通損耗,關(guān)斷損耗,柵極充放電損耗,驅(qū)動(dòng)損耗,其中高頻時(shí)柵極充放電損耗不小,但是如果利用軟開關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)ZVS是不是就可以消除,與柵極充放電損耗相比現(xiàn)有開關(guān)管在滿足電壓電流應(yīng)力的情況下其他損耗其實(shí)并不大,而變壓器損耗也可以通過原副邊更好的耦合,或者采用平面磁芯來減小損耗。綜上所述,目前看到的比如說反激500kHz的很難做。


總結(jié)有以下幾點(diǎn)。


1.不是開關(guān)頻率越高,功率密度就越高,目前這個(gè)階段來說真正阻礙功率密度提高的是散熱系統(tǒng)和電磁設(shè)計(jì)(包括EMI濾波器和變壓器)和功率集成技術(shù)。


2.慎重選擇開關(guān)頻率,開關(guān)頻率會(huì)極大的影響整個(gè)變化器的功率密度,而且針對(duì)不同器件,拓?fù)?,最佳的開關(guān)頻率是變化的。


3.高頻確實(shí)產(chǎn)生很多很難解決的干擾問題,往往要找到干擾回路,然后采取一些措施。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

4.為了繼續(xù)維持電力電子變換器功率密度的增長趨勢,高頻肯定是趨勢。只是針對(duì)高頻設(shè)計(jì)的電力電子技術(shù)很不成熟,相關(guān)配套芯片沒有達(dá)到要求,一些高頻的電磁設(shè)計(jì)理論不完善和精確,使用有限元軟件分析將大大增加開發(fā)周期。


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