直流模块电源的开展趋势及热门讨论

直流模块电源的开展趋势及热门讨论

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时间:2022-11-29 09:40:31 | 作者:贝博棋牌下载

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  直流模块电源在通讯范畴中广泛运用于交流、传输、接入、无线、数据等通讯以及监控设备。怎么敏捷推出高质量、高牢靠性、低本钱的模块电源以进步产品竞争力,是每一个业界人士都重视的课题。以下将从多个旁边面浅析直流模块电源的开展趋势,并对热门问题进行讨论。

  为了满意商场对电源功用不断进步的要求,直流模块电源开端向高功率、高功率密度、低压大电流、低噪音、杰出的动态特性以及宽输入规模等方向开展,薄型化、模块化、标准化并以积木的方法进行组合的电路拓扑结构得到了日益广泛的运用。下面就其要点加以剖析。

  现代通讯产品对体积的要求越来越高,这必然要求模块电源减小体积、进步功率密度,而进步功率是与之相得益彰的。现在的新式转化及封装技能可使电源的功率密度到达188W/in3,比传统的电源功率密度增大不止一倍,功率可超越 90%。之所以能到达这些目标,应归功于微电子技能的开展使很多高功用的新式器材出现出来,然后使损耗下降。较典型的是高功用的金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFETs),其在同步整流器中替代了传统规划中运用的二极管,使压降由0.4V降到0.2V; 功率MOSFET制作商正在开发导通电阻越来越小的器材,其导通电阻已由180 mΩ降到18 mΩ;高度的硅晶片集成使元件数目削减2/3以上,结构严密、相关于分立元件的布局减小了杂散电感和连线电阻。高功率可使功耗相对削减,作业温度下降,所需的输入功率削减,也进步了功率密度。

  跟着微处理器作业电压的下降,模块电源输出电压亦从曾经的5V降到了现在的3.3V乃至1.8V,业界猜测,电源输出电压还将降到1.0V以下。与此一起,集成电路所需的电流添加,要求电源供给较大的负载输出才能。关于1V/100A的模块电源,有用负载相当于0.01Ω,传统技能难以担任如此高难度的规划要求。在10mΩ负载的状况下,通往负载途径上的每mΩ电阻都会使功率下降10%,印制电路板的导线电阻、电感器的串联电阻、MOSFET的导通电阻及MOSFET的管芯接线等对功率都有影响。

  新技能的开展能把对电路全体布局至关重要的功率半导体和无源元件集成在一起,构成功用完善的根本模块,下降了通往负载途径上的电阻,然后下降了功耗并缩小了尺度。运用根本模块组合起来的多相规划技能逐步得到推行。因为每相输出电流减小,能够选用较小的功率MOSFET和较小的电感器和电容器,这样也简化了规划。

  商场上已出现的根本功率模块封装只要11mm×11mm巨细,开关频率1MHz,级联多个模块和相关元件,可获得大于100A的作业电流,与其它选用分立式元件的电路比较,其功率进步了6%,功率损耗下降25%,器材尺度缩小50%左右。

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