高密度小尺寸:分享電源小型化的技術手段
發布時間:2015-09-10 責任編輯:susan
【導讀】電子集成化的發展愈演愈烈,設備小型化的趨勢也跟著越來越明顯,對電源而言也是如此。高功率密度、小型化、輕薄化、片式化一直都是電源技術發展的追求。那麼,電源的小型化主要是由哪些因素決定的?
1、工作頻率
提高開關電源工作頻率——高頻功率半導體器件:工gong作zuo頻pin率lv的de提ti高gao可ke以yi提ti高gao功gong率lv密mi度du。在zai相xiang同tong的de指zhi標biao要yao求qiu下xia,電dian路lu工gong作zuo頻pin率lv提ti高gao了le,需xu要yao更geng高gao頻pin率lv功gong率lv管guan,那na麼me在zai電dian路lu中zhong就jiu可ke以yi使shi用yong更geng小xiao的de輸shu出chu電dian感gan和he濾lv波bo電dian容rong,這zhe也ye就jiu意yi味wei著zhe,電dian感gan和he電dian容rong的de體ti積ji將jiang大da大da減jian小xiao,因yin此ci整zheng個ge電dian路lu的de體ti積ji和he重zhong量liang都dou將jiang得de到dao改gai善shan。但dan是shi我wo們men必bi須xu要yao注zhu意yi到dao隨sui著zhe開kai關guan頻pin率lv的de不bu斷duan提ti高gao,開kai關guan元yuan件jian和he無wu源yuan元yuan件jian的de損sun耗hao也ye增zeng加jia,高gao頻pin寄ji生sheng參can數shu以yi及ji高gao頻pinEMI等新的問題也隨之產生。
在以往的開關電源中,變壓器的體積往往占據了整個電源體積的大半部分,其實提高工作頻率對減小變壓器的體積是非常明顯的。
變壓器的有效體積:
其中r是電流紋波率,即r=△I/IDC;f是開關頻率;PO是額定輸出功率。
可以看出磁芯的體積與開關頻率f成反比,因此頻率越高,磁芯就可以小,自然變壓器的體積也小。一般的高頻變壓器可以輕易做到幾百KHz的頻率,對比一下相同功率下的工頻變壓器,你會發現體積相差之大。
2、采用新型變壓器
隨著工藝技術的提高,為進一步減小變壓器的體積,可以采用平麵變壓器和壓電變壓器,可使高頻功率變換器實現輕、小、薄和高功率密度。平麵磁芯開發成功,可實現平麵化的變壓器設計。由於平麵變壓器要求磁芯、繞組是平麵結構,所以應該采用多層PCB繞組。平麵變壓器的特點是高頻,低造型,高度很小而工作頻率很高。壓電變壓器利用壓電陶瓷材料特有的“電壓-振動”變換和“振動-電壓”變換的性質傳送能量,其等效電路如同一個串並聯諧振電路,是功率變換領域的研究和應用的熱點之一。

3、 模塊化和集成化
daliangdewuyuanqijianzengjialedianyuandetiji,ruguowomennengjiangzhexiewuyuanqijianjichengzaiyiqi,bujinkeyijianxiaodianyuandetijiyekeyidadajiangdidianyuandechengben,congerkuodalirun。jiangdianyuanxitongjichengzaiyigexinpianshang,jiukeyishidianyuanchanpingengweijincou,tijigengxiao,tongshiyejianxiaoleyinxianchangdu,congerjianxiaolejishengcanshu。diwengongshaotaoci(LTCC)集成技術已成為無源集成的主流技術。應用LTCC技術將電源電路中的無源器件內埋,並集成在一起,又由於在LTCCjishudejichushang,keyijinxingsanweidedianlusheji,congerjiangdidianyuandianludetiji,tongshiwuyuanqijiandejichengneimai,shideanzhuangchengbenyexiangyingdejianshao,yijuliangde。ciwai,haikeyizaiyuanjianxuanxinghePCB布局上考慮,簡化電路,選用小封裝的元器件,進行合理緊湊的PCB Layout布局,從而進一步縮小電源的體積。
小編推薦閱讀:
我愛快包——電子工程師的外快錢包
小編推薦閱讀:
我愛快包——電子工程師的外快錢包
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 邊緣AI的發展為更智能、更可持續的技術鋪平道路
- 每台智能體PC,都是AI時代的新入口
- IAR作為Qt Group獨立BU攜兩項重磅汽車電子應用開發方案首秀北京車展
- 構建具有網絡彈性的嵌入式係統:來自行業領袖的洞見
- 數字化的線性穩壓器
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
SATA連接器
SD連接器
SII
SIM卡連接器
SMT設備
SMU
SOC
SPANSION
SRAM
SSD
ST
ST-ERICSSON
Sunlord
SynQor
s端子線
Taiyo Yuden
TDK-EPC
TD-SCDMA功放
TD-SCDMA基帶
TE
Tektronix
Thunderbolt
TI
TOREX
TTI
TVS
UPS電源
USB3.0
USB 3.0主控芯片
USB傳輸速度



