如何高效地运用交流电源稳压器实现混合DCDC电源变换器的应用设计之神通
随着微电子技术、磁性材料科学以及其他边沿技术科学的飞速发展,开关稳压电源(DC-DC、DC-AC、AC-DC、AC-AC等各种非线性高频变换器技术)、功率因数校正(PFC)和电机驱动技术取得了巨大的进步,而这些都离不开核心的DC-DC变换器技术。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、高可靠性的关键。
多年来,半导体工艺和MOSFET技术得到了显著提升,这使得更小尺寸的封装可以提供良好的性能,同时也降低了对热量管理的需求。此外,无源元件如电容器、二极管和电阻器在减少空间占用方面也有所创新,从而进一步推动了集成电源模块在系统中的应用。
选择合适的功率模块至关重要,它需要在成本与性能之间找到最佳平衡点。设计人员需要考虑到更高密度电路板对小型化要求,以及如何通过新一代电源模块来满足这些要求。尽管分立解决方案可能提供最高效率,但当空间限制是一个主要考量时,使用集成式解决方案则变得更加有吸引力。
现代集成式解决方案已能够提供接近90%的效率,并且由于采用了HyperLight Load™技术,在轻负载条件下表现尤为出色。此外,由于关键功率元件被紧凑地整合到模块内部,可以最大限度地减少环路尺寸,使布局和布线变得更加简单。
除了节省空间之外,使用集成式解决方案还有许多其他优势,如简化布局、减少辐射EMI问题以及提高系统整体可靠性。在满足挑战性的系统需求时,这些优势尤为重要,比如负载瞬态控制和热管理。最新的一代集成式解决方案已经能够提供高度灵活性,如调整输出频率或设置当前限制,以适应不同系统环境下的变化需求。此外,由于大部分热量都集中在封装内部,因此封装设计对于保持温度控制至关重要。