我們可以根據(jù)可用數(shù)據(jù)為 X7R 電容器建立比較圖表。顯示了 DC 偏置、溫度和時(shí)間老化對(duì)現(xiàn)代應(yīng)用可能選擇的兩個(gè)電容器的累積影響。
當(dāng)陶瓷電容器變壞時(shí)——老化。 電容器老化適用于所有 2 類陶瓷電容器,因?yàn)樗鼈冇设F電材料制成。C0G 類型(1 類)不會(huì)表現(xiàn)出這種老化效應(yīng),但是,它們是由非鐵電介電材料制成的。
任何事物的價(jià)格都與獲得該事物所需的能源成本成正比。即使是注入員工油箱的汽油和制造的許多階段所需的其他類型的能源也是真正的成本。EPC首席執(zhí)行官 Alex Lidow在綠色工程峰會(huì)的主題演講中強(qiáng)調(diào),能源成本由多個(gè)組件組成,在分析這些組件成本時(shí),我們必須考慮能源成本,而不是價(jià)格。那么這些組件是什么?
目前大約 46% 的電力用于電機(jī)。冰箱、空調(diào)、電動(dòng)火車和工業(yè)自動(dòng)化中的電機(jī)數(shù)以百萬計(jì)。這占 2011 年總用電量的 46%。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,預(yù)計(jì)多年來能源和電力消耗將顯著增加。
鑒于現(xiàn)在可用的 MOSFET 可供選擇的范圍很廣,并且分配給主板電源的空間越來越小,使用可靠、一致的方法來選擇正確的 MOSFET 變得越來越重要。這種方法可以加快開發(fā)周期,同時(shí)優(yōu)化特定應(yīng)用的設(shè)計(jì)。
更高的能源成本、環(huán)境問題和可持續(xù)性能源問題正在推動(dòng)歐盟 (EU) 和其他各種監(jiān)管機(jī)構(gòu)專注于減少電子設(shè)備浪費(fèi)的能源。交流輸入電源是這種浪費(fèi)能源的主要來源,無論是在重負(fù)載下還是在待機(jī)狀態(tài)下。
碳化硅 (SiC) 是一種日益重要的半導(dǎo)體材料,未來它肯定會(huì)取代硅用于大功率應(yīng)用。為了更好地管理 SiC 器件,有必要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)足夠的驅(qū)動(dòng)程序,以保證其清晰的激活或停用。通常,要關(guān)閉它,“柵極”和“源極”之間需要大約 20 V 的電壓,而要打開它,需要大約 -5 V 的負(fù)電壓(地),并且開關(guān)驅(qū)動(dòng)器必須非常快,否則會(huì)增加工作溫度、開關(guān)損耗和更大的電阻 Rds(on)。
為大型系統(tǒng)(例如電動(dòng)自行車或儲(chǔ)能)供電的電池組由許多串聯(lián)和并聯(lián)的電池組成。每個(gè)電池在理論上都是相同的,但由于制造公差和化學(xué)差異,每個(gè)電池的行為通常略有不同。隨著時(shí)間的推移,由于不同的操作條件和老化,這些差異變得更加顯著,通過限制其可用容量或潛在地?fù)p壞電池來嚴(yán)重影響電池性能。為了避免這些危險(xiǎn)情況,重要的是通過稱為電池平衡的過程定期串聯(lián)電池電壓。
在過去十年中,電池供電的應(yīng)用已變得司空見慣,此類設(shè)備需要一定程度的保護(hù)以確保安全使用。電池管理系統(tǒng) (BMS) 監(jiān)控電池和可能的故障情況,防止電池出現(xiàn)性能下降、容量衰減甚至可能損害用戶或周圍環(huán)境的情況。
GaN晶體管是新功率應(yīng)用的理想選擇。它們具有小尺寸、非常高的運(yùn)行速度并且非常高效。它們可用于輕松構(gòu)建任何電力項(xiàng)目。在本教程中,我們將使用 GaN Systems 的 GaN GS61008T 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
隨著為個(gè)人計(jì)算機(jī) (PC) 應(yīng)用中的核心 DC-DC 轉(zhuǎn)換器開發(fā)的同步降壓轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率向 1MHz-2MHz 范圍移動(dòng),MOSFET 損耗變得更高。由于大多數(shù) CPU 需要更高的電流和更低的電壓,這一事實(shí)變得更加復(fù)雜。當(dāng)我們添加其他控制損耗機(jī)制的參數(shù)(如電源輸入電壓和柵極驅(qū)動(dòng)電壓)時(shí),我們需要處理更復(fù)雜的現(xiàn)象。但這還不是全部,我們還有可能導(dǎo)致?lián)p耗顯著惡化并因此降低功率轉(zhuǎn)換效率 (ξ) 的次要影響。
在當(dāng)前的全球能源危機(jī)中,重點(diǎn)是效率,電子產(chǎn)品正面臨著在提供高性能的同時(shí)降低功耗的艱巨挑戰(zhàn)。由于這場(chǎng)危機(jī),世界各地的各種政府機(jī)構(gòu)已經(jīng)或正在尋求提高其各自規(guī)格中眾多產(chǎn)品的效率標(biāo)準(zhǔn)。使用傳統(tǒng)的硬開關(guān)轉(zhuǎn)換器將難以滿足這些效率規(guī)范。電源設(shè)計(jì)人員將需要考慮軟開關(guān)拓?fù)湟蕴岣咝什⒃试S更高頻率的操作。
如果您使用過或查看過電池系統(tǒng),您很可能聽說過電池管理系統(tǒng)或 BMS。那么,如果它們都做同樣的事情,為什么 BMS 價(jià)格從 10 美元到幾千美元不等呢?一個(gè)適當(dāng)?shù)念惐仁菃枮槭裁礄C(jī)動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)的價(jià)格差異如此之大,在這一范圍的一端是機(jī)動(dòng)滑板,另一端是運(yùn)輸卡車。讓我們仔細(xì)看看這個(gè)類比如何在電池管理系統(tǒng)中發(fā)揮作用。
使用本設(shè)計(jì)實(shí)例中描述的快速動(dòng)態(tài)負(fù)載來測(cè)試電力系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)可以揭示許多關(guān)鍵的運(yùn)行特性??焖匐娏麟A躍導(dǎo)致的電壓偏差可以提供對(duì)穩(wěn)壓器相位裕度的深入了解。此外,對(duì)于距離負(fù)載點(diǎn)有一定距離的電源,瞬態(tài)測(cè)試可以幫助確定有效的串聯(lián)互連電感、并聯(lián)電容和 ESR。雖然商業(yè)電源的相位裕度通常由供應(yīng)商驗(yàn)證,但添加遠(yuǎn)程感應(yīng)通常會(huì)破壞電源的穩(wěn)定性?;ミB電感和負(fù)載電容會(huì)在調(diào)節(jié)器控制回路反饋中引入額外的相移,從而影響穩(wěn)定性。
EPAD MOSFET 是一種有源器件,可在大量設(shè)計(jì)中用作基本電路元件。有許多電路可以利用它們。使用這些 EPAD MOSFET 器件的潛在設(shè)計(jì)和用途的數(shù)量僅受設(shè)計(jì)人員的需求和想象力的限制。