在隔離電源中,光耦合器將反饋信號傳遞到隔離邊界。光耦合器包含發(fā)光二極管 (LED) 和光電檢測器。流經(jīng) LED 的電流會導致流經(jīng)光電檢測器的電流成比例。電流傳輸比 (CTR) 是從 LED 到光電檢測器的電流增益,通常具有非常寬的容差。當您設(shè)計隔離反饋網(wǎng)絡時,必須考慮光耦合器和決定大信號增益的所有其他組件的容差。忽視此任務很容易導致產(chǎn)品投入生產(chǎn)后退貨。
近年來,電力電子應用中越來越多地從硅轉(zhuǎn)向碳化硅 (SiC) 和氮化鎵 (GaN)。在過去的十年中,后者已被委托給SiC和GaN半導體,這無疑為電氣化和強勁的未來鋪平了道路。由于其固有特性,寬帶隙半導體在許多電力應用中正在逐步取代傳統(tǒng)的硅基器件。硅現(xiàn)在已經(jīng)風光無限,其應用的可靠性一直非常高?,F(xiàn)在,有必要驗證這兩種新型半導體從長遠來看是否可以提供相同的安全前景,以及它們在未來是否對設(shè)計人員來說是可靠的。
在連接方面,寬帶隙半導體比傳統(tǒng)硅器件具有顯著優(yōu)勢,使其成為先進電信環(huán)境中應用的理想選擇。隨著時間的推移,碳化硅和氮化鎵的重要性在這些材料的固有技術(shù)特性以及能源效率和熱管理方面的優(yōu)勢的支持下,5G 基礎(chǔ)設(shè)施的需求不斷增長。與前幾代電信相比,向 5G 網(wǎng)絡的過渡代表著范式的轉(zhuǎn)變。 5G 網(wǎng)絡有望顯著提高數(shù)據(jù)傳輸速度、減少延遲并能夠支持無數(shù)同時連接的設(shè)備。然而,這些功能需要能夠在苛刻的操作條件下運行的高效基礎(chǔ)設(shè)施。
在快速發(fā)展的電力電子領(lǐng)域,熱管理已成為確保設(shè)備可靠性、效率和壽命的關(guān)鍵因素。這對于電動汽車等能源密集型行業(yè)尤其重要,其中碳化硅(SiC) 和氮化鎵 (GaN) 電子電路解決方案(例如逆變器、轉(zhuǎn)換器和充電電路)正在徹底改變這一領(lǐng)域。
半橋串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器可實現(xiàn) 100 W 以上轉(zhuǎn)換器的高效率和高功率密度。最常見的諧振拓撲(圖 1)是由串聯(lián)磁化電感器組成的諧振回路;諧振電感;和一個電容器(縮寫為 LLC)。參數(shù)值的選擇決定了諧振回路增益曲線的形狀,這會影響諧振轉(zhuǎn)換器在系統(tǒng)中的性能。
變壓器衍生的拓撲(例如反激式)允許電源通過向變壓器添加次級繞組來輕松創(chuàng)建多個輸出電壓。這就造成了您必須選擇要調(diào)節(jié)的輸出電壓的情況,這并不總是那么容易。它可能是具有最高功率的輸出,或者是需要嚴格調(diào)節(jié)的低壓輸出。
每一代新服務器都需要更高的計算能力和效率,同時也增加了功耗要求。確保服務器滿足市場需求的關(guān)鍵方面之一是了解微處理器的電源對整個服務器的動態(tài)響應和效率的影響。這使得工程師能夠配置電源以獲得最佳性能。
各種應用中不斷提高系統(tǒng)效率和功率密度的趨勢導致了更高的直流系統(tǒng)電壓。然而,傳統(tǒng)的電路保護解決方案不足以有效保護這些高壓配電系統(tǒng),同時保持高可靠性和安全性。
LTC3110 雙向降壓-升壓型 DC/DC 穩(wěn)壓器在存在總線電壓(例如 3.3V)時對超級電容器進行充電和平衡,并在總線發(fā)生故障時將超級電容器放電到負載中。即使超級電容器電壓高于或低于標稱總線電壓,LTC3110 也能維持總線的標稱電平。通過這種方式支持負載,可以在電源中斷期間進行數(shù)據(jù)備份和保留,這對于各種工業(yè)和汽車應用都很重要。
為了增加壓電蜂鳴器或超聲波換能器的聲輸出,已經(jīng)提出了許多不同的想法。其中大多數(shù)涉及相當復雜的電路,從而增加了解決方案的總成本;例如將低壓邏輯電源升壓到更高的電壓或使用H橋拓撲。
機器人在制造和倉儲設(shè)施中越來越普遍。工廠正在擴大移動機器人的使用,以幫助在無需人工干預的情況下自動將物品從 A 點移動到 B 點,同時還擴大協(xié)作機器人的使用,以提高工作效率并減少工人的疲勞。電流傳感在移動機器人和協(xié)作機器人中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,有助于實現(xiàn)這些優(yōu)勢。
隨著電子設(shè)備對在更小的封裝中進行更多處理的需求不斷增長,當今任何電源的首要任務都是功率密度。最流行的隔離式電源拓撲是反激式,但傳統(tǒng)反激式的漏電和開關(guān)損耗限制了開關(guān)頻率并阻礙了實現(xiàn)小解決方案尺寸的能力。幸運的是,有新的方法可以優(yōu)化反激式拓撲,以產(chǎn)生更高的效率,即使以更高的頻率進行開關(guān)也是如此。
電源轉(zhuǎn)換或柵極驅(qū)動開關(guān)期間產(chǎn)生的高壓瞬態(tài)尖峰可能非常有害。在電機驅(qū)動應用中,隨時間變化的電壓導數(shù) (dV/dt) 瞬態(tài)可能會破壞繞組絕緣,從而縮短電機壽命并影響系統(tǒng)可靠性。
在電力電子領(lǐng)域中,對稱半橋電路因其結(jié)構(gòu)簡單、效率高和可靠性強等優(yōu)點,被廣泛應用于各種電力變換場合。隨著新能源和分布式發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展,雙向直流-直流(DC-DC)變換器在能量存儲系統(tǒng)、電動汽車和太陽能光伏系統(tǒng)等領(lǐng)域的需求日益增加。
高頻諧振轉(zhuǎn)換器設(shè)計考慮因素包括組件選擇、寄生參數(shù)設(shè)計、同步整流器設(shè)計和電壓增益設(shè)計。本電源技巧重點關(guān)注影響開關(guān)元件選擇的關(guān)鍵參數(shù),以及高頻諧振轉(zhuǎn)換器中變壓器繞組內(nèi)電容的影響。