Lülitustoiteallika tehnoloogia esiletõstmised
1 Lülitustoiteallika võimsustihedus.
Inimeste eesmärk on lülitustoiteallika võimsustiheduse parandamine, miniatuurseks ja kergeks muutmine. See on eriti oluline kaasaskantavate elektroonikaseadmete (nagu mobiiltelefonid, digikaamerad jne) puhul. Lülitustoiteallika miniatuurseks muutmiseks on mitu konkreetset viisi: üks on kõrgsagedus. Toiteallika suure võimsustiheduse saavutamiseks tuleb suurendada PWM-muunduri töösagedust, vähendades seeläbi vooluahelas olevate energiasalvestavate komponentide mahtu ja kaalu. Teine on piesoelektriliste trafode rakendamine. Piesoelektriliste trafode kasutamine võimaldab kõrgsageduslikud võimsusmuundurid olla kerged, väikesed, õhukesed ja suure võimsustihedusega. Piesoelektrilised trafod kasutavad energia edastamiseks piesoelektriliste keraamiliste materjalide "pinge-vibratsiooni" teisenduse ja "vibratsiooni-pinge" muundamise ainulaadseid omadusi. Selle ekvivalentahel on nagu jada-paralleelresonantsahel ja see on üks võimsuse muundamise valdkonna uurimispunkte. Kolmas on uut tüüpi kondensaatori kasutamine. Jõuelektroonika seadmete mahu ja kaalu vähendamiseks tuleb püüda parandada kondensaatorite jõudlust, suurendada energiatihedust ning uurida ja välja töötada uusi jõuelektroonikale ja toitesüsteemidele sobivaid kondensaatoreid, mis nõuavad suurt mahtuvust ja väikest ekvivalenti. seeriatakistus (ESR). , väike suurus jne.
2. Kõrgsageduslikud magnetkomponendid.
Elektrisüsteemis kasutatakse suurt hulka magnetkomponente. Kõrgsageduslike magnetkomponentide materjalid, struktuur ja jõudlus erinevad võimsussageduslike magnetkomponentide omadest. Uurida tuleb palju probleeme. Kõrgsageduslikes magnetkomponentides kasutatavad magnetmaterjalid peavad olema väikese kadu, hea soojuse hajumise ja suurepärase magnetilise jõudlusega. Inimeste tähelepanu on äratanud megahertssagedustele sobivad magnetmaterjalid, samuti on välja töötatud ja rakendatud nanokristallilisi pehmeid magnetmaterjale.
3. Sünkroonse alaldi tehnoloogia.
Madalpinge ja suure vooluga väljundi pehme lülitusmuundurite puhul on tõhususe edasise parandamise abinõuks püüda vähendada lüliti sisselülitatud oleku kadu. Näiteks Schottky dioodi (SBD) asemel kasutatakse alaldamiseks lülitusdioodina sünkroonse alaldi (SR) tehnoloogiat, st toite-MOS-toru pöördühendust, mis võib vähendada toru pingelangust, parandades seeläbi. ahela efektiivsus.
4. Elektromagnetiline ühilduvus.
Kõrgsagedusliku lülitustoiteallika elektromagnetilise ühilduvuse (EMC) probleemil on oma eripära. Võimsuspooljuhtseadmete poolt lülitusprotsessi käigus tekitatud di/dt ja dv/dt põhjustavad tugevaid juhtivaid elektromagnetilisi häireid ja harmoonilisi häireid, samuti tugevat elektromagnetvälja (tavaliselt lähivälja) kiirgust. Mitte ainult ei saasta tõsiselt ümbritsevat elektromagnetilist keskkonda, vaid põhjustab ka elektromagnetilisi häireid läheduses asuvatele elektriseadmetele ning võib ohustada ka läheduses asuvate operaatorite turvalisust. Samal ajal peab toiteelektroonilise vooluringi sees olev juhtahel (näiteks lülitusmuundur) vastu pidama ka lülitustegevusest tulenevale EMI-le ja rakenduskoha elektromagnetilisele mürale. Paljud kodu- ja välisülikoolid on läbi viinud elektromagnetiliste häirete ja jõuelektrooniliste vooluahelate elektromagnetilise ühilduvuse uuringuid ning saavutanud palju rõõmustavaid tulemusi.
