技術支招:高功率密度模塊電源如何實現低損耗設計
發布時間:2015-12-14 責任編輯:susan
【導讀】如(ru)何(he)在(zai)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)實(shi)現(xian)高(gao)頻(pin)率(lv)電(dian)源(yuan)的(de)低(di)損(sun)耗(hao)和(he)散(san)熱(re)平(ping)衡(heng),是(shi)很(hen)多(duo)生(sheng)產(chan)商(shang)和(he)研(yan)發(fa)人(ren)員(yuan)所(suo)麵(mian)臨(lin)的(de)頭(tou)號(hao)問(wen)題(ti)。本(ben)文(wen)將(jiang)會(hui)就(jiu)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)展(zhan)開(kai)簡(jian)要(yao)的(de)敘(xu)述(shu)分(fen)析(xi),幫(bang)助(zhu)工(gong)程(cheng)師(shi)們(men)更(geng)有(you)效(xiao)的(de)實(shi)現(xian)低(di)損(sun)耗(hao)高(gao)功(gong)率(lv)的(de)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)。
首(shou)先(xian)我(wo)們(men)以(yi)通(tong)信(xin)領(ling)域(yu)的(de)應(ying)用(yong)作(zuo)為(wei)切(qie)入(ru)點(dian),具(ju)體(ti)看(kan)一(yi)下(xia)大(da)功(gong)率(lv)高(gao)密(mi)度(du)電(dian)源(yuan)在(zai)近(jin)幾(ji)年(nian)快(kuai)速(su)占(zhan)據(ju)市(shi)場(chang)的(de)原(yuan)因(yin)。在(zai)我(wo)國(guo)的(de)通(tong)信(xin)設(she)備(bei)設(she)計(ji)研(yan)發(fa)領(ling)域(yu),一(yi)直(zhi)以(yi)來(lai)都(dou)以(yi)小(xiao)功(gong)率(lv)的(de)電(dian)源(yuan)為(wei)主(zhu),這(zhe)也(ye)直(zhi)接(jie)決(jue)定(ding)了(le)國(guo)內(nei)廠(chang)商(shang)在(zai)分(fen)布(bu)供(gong)電(dian)方(fang)式(shi)方(fang)麵(mian)的(de)選(xuan)擇(ze)。然(ran)而(er)隨(sui)著(zhe)設(she)備(bei)功(gong)能(neng)不(bu)斷(duan)升(sheng)級(ji),局(ju)部(bu)集(ji)中(zhong)供(gong)電(dian)方(fang)式(shi)因(yin)成(cheng)本(ben)較(jiao)低(di)又(you)被(bei)重(zhong)新(xin)提(ti)起(qi),在(zai)這(zhe)種(zhong)形(xing)勢(shi)下(xia),大(da)功(gong)率(lv)、高密度、高可靠性的模塊電源正越來越多地得到廣泛應用,這也就是為什麼自2010年之後高功率密度的電源開始逐漸成為市場主導的重要原因。

目前我國所應用的高功率模塊電源,普遍采用的是半磚或全磚封裝形式,這種類型的電源模塊通常有以下幾方麵的特點:首shou先xian,高gao功gong率lv密mi度du的de電dian源yuan模mo塊kuai多duo采cai用yong國guo際ji流liu行xing的de工gong業ye標biao準zhun封feng裝zhuang,產chan品pin兼jian容rong性xing更geng廣guang。其qi次ci,產chan品pin的de同tong等deng功gong率lv體ti積ji重zhong量liang大da大da縮suo小xiao,隻zhi有you傳chuan統tong產chan品pin的de四si分fen之zhi一yi。第di三san,技ji術shu指zhi標biao有you重zhong大da改gai善shan,特te別bie是shi效xiao率lv提ti高gao到dao90%.第四,產品本身優異的熱設計帶來更低的溫升更高的可靠性。
那麼,在設計過程中如何才能提高電源模塊產品的功率密度呢?工程師可以從下麵三個方向入手:第一,工程師可以在線路設計過程中采用先進的電路拓樸和轉換技術,實現大功率低損耗;第二,工程師可以通過減小各部件體積的方式使其適應新型的封裝形式,利用緊湊型工藝結構有效縮小其體積;第三個方法是改進熱設計,使高功率密度條件下達成散熱平衡成為可能。
除chu此ci之zhi外wai,在zai電dian路lu的de設she計ji中zhong我wo們men還hai可ke以yi采cai用yong控kong製zhi算suan法fa並bing利li用yong主zhu功gong率lv變bian壓ya器qi和he輸shu出chu二er極ji管guan的de特te性xing,以yi此ci來lai確que定ding從cong初chu級ji側ce傳chuan輸shu到dao隔ge離li次ci級ji側ce的de功gong率lv量liang,這zhe種zhong方fang法fa也ye同tong樣yang可ke以yi有you效xiao的de降jiang低di高gao頻pin率lv模mo塊kuai電dian源yuan的de功gong率lv損sun耗hao。
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