Anahtarlamalı güç kaynağı teknolojisinin öne çıkan özellikleri
1 Anahtarlama güç kaynağı güç yoğunluğu.
Anahtarlamalı güç kaynağının güç yoğunluğunu iyileştirmek, minyatürleştirmek ve hafif hale getirmek, insanların sürekli peşinde olduğu hedeftir. Bu özellikle taşınabilir elektronik cihazlar (cep telefonları, dijital kameralar vb.) için önemlidir. Anahtarlamalı güç kaynağını küçültmenin birkaç özel yolu vardır: biri yüksek frekanstır. Güç kaynağının yüksek güç yoğunluğunu elde etmek için, PWM dönüştürücünün çalışma frekansı artırılmalı, böylece devredeki enerji depolama bileşenlerinin hacmi ve ağırlığı azaltılmalıdır. İkincisi, piezoelektrik transformatörlerin uygulanmasıdır. Piezoelektrik transformatörlerin uygulanması, yüksek frekanslı güç dönüştürücülerin hafif, küçük, ince ve güç yoğunluğunun yüksek olmasını sağlar. Piezoelektrik transformatörler, enerji iletmek için piezoelektrik seramik malzemelerin "gerilim-titreşim" dönüşümünün ve "titreşim-gerilim" dönüşümünün benzersiz özelliklerini kullanır. Eşdeğer devresi bir seri-paralel rezonans devresi gibidir ve güç dönüştürme alanındaki araştırma noktalarından biridir. Üçüncüsü, yeni bir kapasitör tipi kullanmaktır. Güç elektroniği ekipmanlarının hacmini ve ağırlığını azaltmak için, kapasitörlerin performansını iyileştirmeye çalışmak, enerji yoğunluğunu artırmak, büyük kapasitans ve küçük eşdeğer gerektiren güç elektroniği ve güç sistemlerine uygun yeni kapasitörler araştırıp geliştirmek gerekir. seri direnç (ESR). , küçük boyut vb.
2. Yüksek frekanslı manyetik bileşenler.
Güç sisteminde çok sayıda manyetik bileşen kullanılmaktadır. Yüksek frekanslı manyetik bileşenlerin malzemeleri, yapısı ve performansı, güç frekansı manyetik bileşenlerinden farklıdır. İncelenecek birçok problem var. Yüksek frekanslı manyetik bileşenlerde kullanılan manyetik malzemelerin düşük kayıp, iyi ısı dağılımı performansı ve üstün manyetik performansa sahip olması gerekir. Megahertz frekanslarına uygun manyetik malzemeler insanların ilgisini çekmiş ve nanokristalin yumuşak manyetik malzemeler de geliştirilmiş ve uygulanmıştır.
3. Senkron düzeltme teknolojisi.
Düşük voltajlı, yüksek akım çıkışlı yumuşak anahtarlamalı dönüştürücüler için, verimliliğini daha da artırmanın önlemi, anahtarın açık durum kaybını azaltmaya çalışmaktır. Örneğin, senkron düzeltme (SR) teknolojisi, yani güç MOS tüpünün ters bağlantısı, düzeltme için Schottky diyot (SBD) yerine anahtarlama diyotu olarak kullanılır, bu da tüpün voltaj düşüşünü azaltabilir ve böylece iyileştirebilir devre verimliliği.
4. Elektromanyetik Uyumluluk.
Yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağının elektromanyetik uyumluluk (EMC) sorunu kendine özgüdür. Anahtarlama işlemi sırasında güç yarı iletken cihazları tarafından üretilen di/dt ve dv/dt, güçlü elektromanyetik alan (genellikle yakın alan) radyasyonunun yanı sıra güçlü iletilen elektromanyetik girişime ve harmonik girişime neden olur. Yalnızca çevredeki elektromanyetik ortamı ciddi şekilde kirletmekle kalmaz, aynı zamanda yakındaki elektrikli ekipmanlarda elektromanyetik girişime neden olur ve ayrıca yakındaki operatörlerin güvenliğini tehlikeye atabilir. Aynı zamanda, güç elektroniği devresi içindeki kontrol devresi (anahtarlama dönüştürücü gibi), anahtarlama eylemi tarafından üretilen EMI'ye ve uygulama sahasının elektromanyetik gürültü girişimine de dayanabilmelidir. Güç elektroniği devrelerinin elektromanyetik girişim ve elektromanyetik uyumluluğu konusunda yurt içinde ve yurt dışında birçok üniversite araştırmalar yapmış ve birçok sevindirici sonuca ulaşmıştır.
