Hakkurivirransyöttötekniikan kohokohdat
1 Hakkuriteholähteen tehotiheys.
Hakkurivirtalähteen tehotiheyden parantaminen, sen pienentäminen ja keveys on ihmisten jatkuva tavoite. Tämä on erityisen tärkeää kannettavissa elektronisissa laitteissa (kuten matkapuhelimet, digitaalikamerat jne.). On olemassa useita erityisiä tapoja pienentää hakkuriteholähdettä: yksi on korkea taajuus. Tehonlähteen suuren tehotiheyden saavuttamiseksi on PWM-muuntimen toimintataajuutta nostettava, mikä vähentää piirissä olevien energiavarastokomponenttien tilavuutta ja painoa. Toinen on pietsosähköisten muuntajien käyttö. Pietsosähköisten muuntajien käyttö mahdollistaa suurtaajuisten tehomuuntajien olevan kevyitä, pieniä, ohuita ja korkean tehotiheyden omaavia. Pietsosähköiset muuntajat käyttävät pietsosähköisten keraamisten materiaalien "jännite-värähtely"-muunnoksen ja "värähtely-jännite"-muunnoksen ainutlaatuisia ominaisuuksia energian siirtämiseen. Sen ekvivalenttipiiri on kuin sarja-rinnakkaisresonanssipiiri, ja se on yksi tehomuunnosalan tutkimuspisteistä. Kolmas on uudentyyppisen kondensaattorin käyttö. Tehoelektroniikkalaitteiden tilavuuden ja painon vähentämiseksi on pyrittävä parantamaan kondensaattoreiden suorituskykyä, lisäämään energiatiheyttä sekä tutkimaan ja kehittämään uusia kondensaattoreita, jotka soveltuvat tehoelektroniikkaan ja tehojärjestelmiin, jotka vaativat suurta kapasitanssia ja pientä ekvivalenttia. sarjavastus (ESR). , pieni koko jne.
2. Korkeataajuiset magneettiset komponentit.
Sähköjärjestelmässä käytetään suurta määrää magneettikomponentteja. Korkeataajuisten magneettikomponenttien materiaalit, rakenne ja suorituskyky eroavat tehotaajuisten magneettikomponenttien materiaaleista, rakenteesta ja suorituskyvystä. On monia tutkittavia ongelmia. Korkeataajuisissa magneettisissa komponenteissa käytetyiltä magneettisilta materiaaleilta vaaditaan pieni häviö, hyvä lämmönpoistokyky ja erinomainen magneettinen suorituskyky. Megahertsitaajuuksille sopivat magneettimateriaalit ovat herättäneet ihmisten huomion, ja myös nanokiteisiä pehmeitä magneettimateriaaleja on kehitetty ja sovellettu.
3. Synkroninen tasasuuntaustekniikka.
Pienjännitteisten, suurvirtalähtöisten pehmeäkytkinmuuntimien tehokkuuden parantamiseksi edelleen pyritään vähentämään kytkimen on-tilahäviöitä. Esimerkiksi synchronous rectification (SR) -tekniikkaa eli teho-MOS-putken käänteistä liitäntää käytetään tasasuuntauksen kytkentädiodina Schottky-diodin (SBD) sijasta, mikä voi vähentää putken jännitehäviötä ja siten parantaa. piirin tehokkuus.
4. Sähkömagneettinen yhteensopivuus.
Korkeataajuisen hakkuriteholähteen sähkömagneettisen yhteensopivuuden (EMC) ongelmalla on erityispiirteensä. Tehopuolijohdelaitteiden kytkentäprosessin aikana synnyttämät di/dt ja dv/dt aiheuttavat voimakkaita johtuvia sähkömagneettisia häiriöitä ja harmonisia häiriöitä sekä voimakasta sähkömagneettisen kentän (yleensä lähikenttä) säteilyä. Ei vain saastuta vakavasti ympäröivää sähkömagneettista ympäristöä, vaan myös aiheuttaa sähkömagneettisia häiriöitä lähellä oleviin sähkölaitteisiin ja voi myös vaarantaa lähellä olevien käyttäjien turvallisuuden. Samanaikaisesti tehoelektroniikkapiirin sisällä olevan ohjauspiirin (kuten kytkentämuuntimen) on myös kestettävä kytkentätoiminnan synnyttämä EMI ja sovellusalueen sähkömagneettiset häiriöt. Monet yliopistot kotimaassa ja ulkomailla ovat tutkineet sähkömagneettisia häiriöitä ja tehoelektroniikkapiirien sähkömagneettista yhteensopivuutta ja ovat saavuttaneet monia ilahduttavia tuloksia.
