Repere ale tehnologiei de alimentare cu comutare
1 Densitatea de alimentare cu comutare a sursei de alimentare.
Îmbunătățirea densității de putere a sursei de alimentare cu comutare, făcând-o miniaturizată și ușoară este scopul pe care oamenii îl urmăresc în mod constant. Acest lucru este important în special pentru dispozitivele electronice portabile (cum ar fi telefoanele mobile, camerele digitale etc.). Există mai multe modalități specifice de miniaturizare a sursei de alimentare comutatoare: una este de înaltă frecvență. Pentru a obține o densitate mare de putere a sursei de alimentare, frecvența de funcționare a convertorului PWM trebuie mărită, reducând astfel volumul și greutatea componentelor de stocare a energiei din circuit. Al doilea este aplicarea transformatoarelor piezoelectrice. Aplicarea transformatoarelor piezoelectrice permite convertoarelor de putere de înaltă frecvență să fie ușoare, mici, subțiri și cu o densitate mare de putere. Transformatoarele piezoelectrice folosesc proprietățile unice ale transformării „tensiune-vibrație” și transformării „vibrație-tensiune” a materialelor ceramice piezoelectrice pentru a transmite energie. Circuitul său echivalent este ca un circuit rezonant serie-paralel și este unul dintre punctele fierbinți de cercetare în domeniul conversiei puterii. Al treilea este folosirea unui nou tip de condensator. Pentru a reduce volumul și greutatea echipamentelor electronice de putere, este necesar să se încerce să se îmbunătățească performanța condensatoarelor, să se crească densitatea energiei și să se cerceteze și să se dezvolte noi condensatori potriviti pentru electronica de putere și sistemele de putere, care necesită o capacitate mare și un echivalent mic. rezistență în serie (ESR). , dimensiuni mici etc.
2. Componente magnetice de înaltă frecvență.
Un număr mare de componente magnetice sunt utilizate în sistemul de alimentare. Materialele, structura și performanța componentelor magnetice de înaltă frecvență sunt diferite de cele ale componentelor magnetice de frecvență de putere. Sunt multe probleme de studiat. Materialele magnetice utilizate în componentele magnetice de înaltă frecvență trebuie să aibă pierderi reduse, performanțe bune de disipare a căldurii și performanțe magnetice superioare. Materialele magnetice potrivite pentru frecvențele megaherți au atras atenția oamenilor, iar materialele magnetice moi nanocristaline au fost, de asemenea, dezvoltate și aplicate.
3. Tehnologia de rectificare sincronă.
Pentru convertoarele cu comutare soft de ieșire de joasă tensiune și curent ridicat, măsura de îmbunătățire în continuare a eficienței este de a încerca să reducă pierderea stării de pornire a comutatorului. De exemplu, tehnologia de rectificare sincronă (SR), adică conexiunea inversă a tubului MOS de putere este utilizată ca diodă de comutare pentru rectificare în loc de dioda Schottky (SBD), care poate reduce căderea de tensiune a tubului, îmbunătățind astfel randamentul circuitului.
4. Compatibilitate electromagnetică.
Problema de compatibilitate electromagnetică (EMC) a sursei de alimentare cu comutare de înaltă frecvență are particularitatea ei. Di/dt și dv/dt generate de dispozitivele semiconductoare de putere în timpul procesului de comutare vor provoca interferențe electromagnetice puternic conduse și interferențe armonice, precum și radiații puternice de câmp electromagnetic (de obicei câmp apropiat). Nu numai că poluează grav mediul electromagnetic înconjurător, dar provoacă și interferențe electromagnetice echipamentelor electrice din apropiere și, de asemenea, poate pune în pericol siguranța operatorilor din apropiere. În același timp, circuitul de control din interiorul circuitului electronic de putere (cum ar fi un convertor de comutare) trebuie să poată rezista, de asemenea, la EMI generate de acțiunea de comutare și de interferența de zgomot electromagnetic a locului de aplicare. Multe universități din țară și din străinătate au efectuat cercetări privind interferența electromagnetică și compatibilitatea electromagnetică a circuitelor electronice de putere și au obținut multe rezultate îmbucurătoare.
