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什么制約開關電源頻率提升的局限

鉅大LARGE  |  點擊量:836次  |  2020年06月30日  

當碰到什么制約開關電源頻率提升的局限這個問題的時候,感覺這個問題還是比較難以說清楚的。在滿足設計要求效率的前提下,主要存在的損耗就是開關損耗和變壓器損耗,精通開關電源設計書中提到開關損耗主要分為開通損耗,導通損耗,關斷損耗,柵極充放電損耗,驅動損耗,其中高頻時柵極充放電損耗不小,但是如果利用軟開關技術實現ZVS是不是就可以消除,與柵極充放電損耗相比現有開關管在滿足電壓電流應力的情況下其他損耗其實并不大,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。


總結有以下幾點。


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


2.慎重選擇開關頻率,開關頻率會極大的影響整個變化器的功率密度,而且針對不同器件,拓撲,最佳的開關頻率是變化的。


3.高頻確實產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。只是針對高頻設計的電力電子技術很不成熟,相關配套芯片沒有達到要求,一些高頻的電磁設計理論不完善和精確,使用有限元軟件分析將大大增加開發周期。


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