功率密度的解決方案詳細(xì)說(shuō)明
發(fā)布時(shí)間：2020-11-25 09:52:29 點(diǎn)擊次數(shù)：216
功率密度在現(xiàn)代輸電解決方案中的重要性和價(jià)值不容忽視。為了更好地理解高功率密度設(shè)計(jì)的基本技術(shù)，在本文中，我將研究高功率密度解決方案的四個(gè)最主要方面：損耗縮減，拓?fù)錁?gòu)造和控制選擇，有效性的散熱以及通過(guò)集成機(jī)電組件來(lái)減小熱能。
在系統(tǒng)體積上，我還將示范如何與TI協(xié)作，如何采用先進(jìn)的技術(shù)機(jī)能和產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)這四個(gè)方面，以協(xié)助您提高并實(shí)現(xiàn)功率密度值。首先，讓我們定義功率密度并專(zhuān)注于比較基于功率密度值的解決方案時(shí)的詳實(shí)信息。
什么是功率密度？ 對(duì)于電源管理應(yīng)用，功率密度的定義似乎十分簡(jiǎn)便：它是指轉(zhuǎn)換器的額定（或標(biāo)稱(chēng)）輸出功率除以轉(zhuǎn)換器所占的體積，如圖1所示。 但是如果要基于功率密度比較電源，則需充分說(shuō)明這個(gè)簡(jiǎn)便的定義，此處的輸出功率是指轉(zhuǎn)換器在最?lèi)毫拥沫h(huán)境條件下可以提供的連續(xù)輸出功率。環(huán)境溫度，最高可接納外殼溫度，方向，高度和預(yù)期壽命都也許影響相關(guān)的功率容量，相近地，您可以根據(jù)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用和構(gòu)造以多種不同的方法定義功率容量，有些變量可能會(huì)顯著影響功率，從而報(bào)告功率密度電源的種類(lèi)：包括或不包括電磁干擾濾波器，風(fēng)扇，外殼要求以及輸入和輸出儲(chǔ)能電容器，這些一般而言是必要的，但不是許多模塊化電源的一部分，因此在比較時(shí)須要理解并考慮這些變量文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)的功率密度數(shù)據(jù)。
功率密度的歷史讓我們簡(jiǎn)短回顧一下功率密度的魅力來(lái)自何處以及這種趨向是如何開(kāi)始的。自從開(kāi)關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換的早期發(fā)展以來(lái)，效率始終是功率技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力。自1990年代初期以來(lái)，由于個(gè)人電腦和電子產(chǎn)品，電信和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，提高效率的需要已迫在眉睫。如圖2所示，電源解決方案效率的提高推動(dòng)了功率密度的不停提高。
