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直流模塊電源在市場上有什么發展趨勢
來源: | 作者:yby666 | 發布時間: 2022-04-09 | 72 次瀏覽 | 分享到:

為滿足市場對電源功能不斷提高的要求,直流模塊電源向高功率、高功率密度、低壓大電流、低噪聲、優良的動態特性和廣泛的輸入規模、薄型化、模塊化、標準化和組合電路拓撲結構得到了越來越廣泛的應用。以下是其重點分析。


(1)高功率密度高功率。


現代通信產品對體積的要求越來越高,這必然要求模塊電源減少體積,提高功率密度,提高功率相輔相成。目前,新的轉換和包裝技術可以使電源的功率密度達到188W/in3,是傳統電源功率密度的兩倍多,功率可以超過90%。這些目標之所以能夠實現,是因為微電子技術的發展呈現了許多高功能的新設備,然后減少了損失。典型的是高功能金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFETS),它取代了傳統規劃中使用的二極管,將壓降從0.4V降至0.2V;功率MOSFET制造商正在開發導通電阻越來越小的設備,導通電阻從180mΩ降至18mΩ;高度硅晶片集成使元件數量減少2/3以上,結構嚴密分離。



(2)低壓大電流。


隨著微處理器運行電壓的降低,模塊電源的輸出電壓也從5V降低到3.3V甚至1.8V。業內猜測,電源輸出電壓也將降低到1.0V以下。同時,增加集成電路所需的電流需要更大的負載輸出能力。對于1V/100A模塊電源,有用負載相當于0.01ω,傳統技術難以滿足如此困難的規劃要求。在10mΩ負載下,通往負載路徑的每mΩ電阻將降低功率10%。印刷電路板的導線電阻、電感器的串聯電阻、MOSFET的導通電阻和MOSFET的管芯接線都會對功率產生影響。南京鵬圖電源通過新技術,將對電路整體布局至關重要的功率半導體和無源元件集成在一起,形成功能完善的基本模塊,降低通往負載路徑的功耗,然后逐步降低功耗。由于每相輸出電流降低,可以選擇較小的功率MOSFET和較小的電感器和電容器,這也簡化了規劃。市場上的基本功率模塊包裝僅為11mm×11mm尺寸,開關頻率為1mHz,級聯多個模塊及相關元件可獲得100A以上的工作電流。與其他分立元件電路相比,功率增加了6%,功率損耗降低了25%,設備尺度降低了50%左右。


(3)使用軟件規劃電源。


如今,在通信系統中,直流電壓的種類不斷增加,功率密度和集成度的提高也增加了規劃的難度。傳統的工藝規劃和驗證不能適應快速變化的市場需求。因此,電源輔助規劃軟件應運而生。這些軟件可以指導元器材的選擇,并提供數據清單、電路模擬和熱分析,縮短電源規劃周期,提高電源功能。輔助規劃軟件可以使用多種參數定制電源,包括輸入輸出電壓規模、最大輸出電流等,引導規劃人員選擇設備,包括完整的變壓器規劃,采用多種拓撲方法總結電路,優化成本或功率,輸出元件清單。


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