Hlavní přednosti technologie spínaných zdrojů
1 Hustota výkonu spínaného zdroje.
Cílem, který lidé neustále sledují, je zlepšení hustoty výkonu spínaného zdroje napájení, jeho miniaturizace a nízká hmotnost. To je důležité zejména u přenosných elektronických zařízení (jako jsou mobilní telefony, digitální fotoaparáty atd.). Existuje několik konkrétních způsobů miniaturizace spínaného zdroje: jedním z nich je vysokofrekvenční. Aby bylo dosaženo vysoké hustoty výkonu zdroje, musí být zvýšena pracovní frekvence PWM měniče, čímž se sníží objem a hmotnost součástí pro akumulaci energie v obvodu. Druhým je aplikace piezoelektrických transformátorů. Použití piezoelektrických transformátorů umožňuje, aby vysokofrekvenční měniče byly lehké, malé, tenké a s vysokou hustotou výkonu. Piezoelektrické transformátory využívají k přenosu energie jedinečné vlastnosti transformace "napětí-vibrace" a "vibrační-napěťové" transformace piezoelektrických keramických materiálů. Jeho ekvivalentní obvod je jako sériově paralelní rezonanční obvod a je jedním z výzkumných hotspotů v oblasti přeměny energie. Třetím je použití nového typu kondenzátoru. Aby se snížil objem a hmotnost výkonových elektronických zařízení, je nutné pokusit se zlepšit výkon kondenzátorů, zvýšit hustotu energie a výzkum a vývoj nových kondenzátorů vhodných pro výkonovou elektroniku a napájecí systémy, které vyžadují velkou kapacitu a malý ekvivalent. sériový odpor (ESR). , malá velikost atd.
2. Vysokofrekvenční magnetické součástky.
V energetickém systému je použito velké množství magnetických komponentů. Materiály, struktura a výkon vysokofrekvenčních magnetických komponent se liší od materiálů, struktur a výkonových magnetických komponent. Existuje mnoho problémů, které je třeba studovat. Magnetické materiály používané ve vysokofrekvenčních magnetických součástkách musí mít nízké ztráty, dobrý odvod tepla a vynikající magnetický výkon. Magnetické materiály vhodné pro megahertzové frekvence přitáhly pozornost lidí a byly vyvinuty a aplikovány také nanokrystalické měkké magnetické materiály.
3. Technologie synchronní rektifikace.
U nízkonapěťových vysokoproudých výstupních měničů s měkkým spínáním je opatřením k dalšímu zlepšení jejich účinnosti pokusit se snížit ztrátu spínače v sepnutém stavu. Například technologie synchronní rektifikace (SR), to znamená, že jako spínací dioda pro usměrnění se místo Schottkyho diody (SBD) používá zpětné zapojení výkonové MOS elektronky, která dokáže snížit úbytek napětí elektronky a tím zlepšit účinnost obvodu.
4. Elektromagnetická kompatibilita.
Problém elektromagnetické kompatibility (EMC) vysokofrekvenčního spínaného zdroje má svou zvláštnost. Di/dt a dv/dt generované výkonovými polovodičovými zařízeními během procesu spínání způsobí silné elektromagnetické rušení a harmonické rušení, stejně jako silné elektromagnetické pole (obvykle blízké pole). Nejen, že vážně znečišťují okolní elektromagnetické prostředí, ale také způsobují elektromagnetické rušení blízkých elektrických zařízení a mohou také ohrozit bezpečnost okolních operátorů. Současně musí být řídicí obvod uvnitř výkonového elektronického obvodu (jako je spínací převodník) také schopen odolat EMI generovanému spínací činností a elektromagnetickému rušení v místě aplikace. Mnoho univerzit doma i v zahraničí provádělo výzkum elektromagnetického rušení a elektromagnetické kompatibility výkonových elektronických obvodů a dosáhlo mnoha potěšitelných výsledků.
