电脑电源十大排名如何实现高性能的混合DCDC电源变换器应用设计打造超级稳定超级高效的电源系统
随着微电子技术、磁性材料科学以及其他边沿技术科学的不断进步与飞速发展,开关稳压电源(DC-DC、AC-DC等各种非线性高频变换器技术)、功率因数校正(PFC)和电机驱动技术都迎来了突破性的发展,而DC-DC变换器技术则是这些核心中的关键。集成电路/模块不仅成为各种功率电子设备的心脏,也是实现高效率、高密度、低成本和安全可靠运行的关键。
在选择合适的电源模块时,设计人员需要权衡性能与成本效益。在推动更小尺寸、高密度电路板需求的情况下,新一代电源模块正在逐渐进入市场。它们通过集成更多元件,如无感元件、MOSFET等,以减少空间占用并提高效率。
过去,由于高di/dt或dv/dt引起的稳定性问题和EMI问题,设计者必须进行多次迭代以解决这些挑战。但随着Unitrode等公司开发PWM技术,以及功率晶体管供应商提供MOSFET替代双极晶体管,这些问题得到了改善。今天,只有少数半导体供应商能够在一个封装中提供一体化DC/DC解决方案。
为了进一步减小封装尺寸,同时保持良好的性能,可以通过增加开关频率来实现,从而使用较小型号的电感器。这要求对MOSFET损耗进行平衡,但半导体工艺和MOSFET技术的显著改进使得这一目标变得可行。此外,无感元件也在不断地向更小型号方向发展,以节省空间。
除了空间优势之外,使用集成式电源模块还有许多其他优点,比如布局更加容易,不会产生辐射EMI的问题,并且满足了CISPR22 CLASS B或EN55022标准。此外,还需要考虑负载瞬态和热管理的问题。在热量移除方面,小型化封装可能是一个挑战,但现代封装设计已经能很好地处理这一点。
最后,在设计工业或医疗应用时,小型具有宽工作输入输出范围、高压解析力的解决方案非常理想。例如,MIC28304采用12 x 12 x 3 mm的小巧封装,与分立式解决方案相比,可将PCB要求降低60%以上。这类产品不仅具有出色的效率,而且还能灵活设置参数,如当前限制频率和输出电压,为不同的应用场景提供了广泛的适应性选项。