Aspectes destacats de la tecnologia d'alimentació commutada
1 densitat de potència de la font d'alimentació de commutació.
Millorar la densitat de potència de la font d'alimentació commutada, fer-la miniaturitzada i lleugera és l'objectiu que la gent persegueix constantment. Això és especialment important per als dispositius electrònics portàtils (com ara telèfons mòbils, càmeres digitals, etc.). Hi ha diverses maneres específiques de miniaturitzar la font d'alimentació de commutació: una és l'alta freqüència. Per aconseguir una alta densitat de potència de la font d'alimentació, s'ha d'augmentar la freqüència de funcionament del convertidor PWM, reduint així el volum i el pes dels components d'emmagatzematge d'energia del circuit. El segon és l'aplicació de transformadors piezoelèctrics. L'aplicació de transformadors piezoelèctrics permet que els convertidors de potència d'alta freqüència siguin lleugers, petits, prims i d'alta densitat de potència. Els transformadors piezoelèctrics utilitzen les propietats úniques de la transformació "tensió-vibració" i la transformació de "vibració-tensió" dels materials ceràmics piezoelèctrics per transmetre energia. El seu circuit equivalent és com un circuit ressonant en sèrie-paral·lel, i és un dels punts d'investigació en el camp de la conversió d'energia. El tercer és utilitzar un nou tipus de condensador. Per reduir el volum i el pes dels equips electrònics de potència, cal intentar millorar el rendiment dels condensadors, augmentar la densitat d'energia i investigar i desenvolupar nous condensadors adequats per a l'electrònica de potència i els sistemes de potència, que requereixen una gran capacitat i un petit equivalent. resistència en sèrie (ESR). , mida petita, etc.
2. Components magnètics d'alta freqüència.
S'utilitzen un gran nombre de components magnètics en el sistema d'alimentació. Els materials, l'estructura i el rendiment dels components magnètics d'alta freqüència són diferents dels dels components magnètics de freqüència elèctrica. Hi ha molts problemes per estudiar. Els materials magnètics utilitzats en components magnètics d'alta freqüència han de tenir pèrdues baixes, un bon rendiment de dissipació de calor i un rendiment magnètic superior. Els materials magnètics adequats per a freqüències de megahertz han cridat l'atenció de la gent i també s'han desenvolupat i aplicat materials magnètics suaus nanocristal·lins.
3. Tecnologia de rectificació síncrona.
Per als convertidors de commutació suau de sortida de baixa tensió i alta corrent, la mesura per millorar encara més la seva eficiència és intentar reduir la pèrdua d'estat de l'interruptor. Per exemple, la tecnologia de rectificació síncrona (SR), és a dir, la connexió inversa del tub MOS de potència s'utilitza com a díode de commutació per a la rectificació en lloc del díode Schottky (SBD), que pot reduir la caiguda de tensió del tub, millorant així l'eficiència del circuit.
4. Compatibilitat electromagnètica.
El problema de compatibilitat electromagnètica (EMC) de la font d'alimentació de commutació d'alta freqüència té la seva particularitat. El di/dt i dv/dt generats pels dispositius semiconductors de potència durant el procés de commutació provocaran una forta interferència electromagnètica conduïda i interferències harmòniques, així com una forta radiació de camp electromagnètic (generalment camp proper). No només contaminen greument l'entorn electromagnètic circumdant, sinó que també causen interferències electromagnètiques als equips elèctrics propers i també poden posar en perill la seguretat dels operadors propers. Al mateix temps, el circuit de control dins del circuit electrònic de potència (com ara un convertidor de commutació) també ha de ser capaç de suportar l'EMI generada per l'acció de commutació i la interferència de soroll electromagnètic del lloc d'aplicació. Moltes universitats nacionals i estrangeres han dut a terme investigacions sobre interferències electromagnètiques i compatibilitat electromagnètica dels circuits electrònics de potència i han aconseguit molts resultats gratificants.
