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什么制約開關電源頻率提升的局限

當碰到什么制約開關電源頻率提升的局限這個問題的時候,感覺這個問題還是比較難以說清楚的。在滿足設計要求效率的前提下,主要存在的損耗就是開關損耗和變壓器損耗,精通開關電源設計書中提到開關損耗主要分為開通損耗,導通損耗,關斷損耗,柵極充 放電損耗,驅動損耗,其中高頻時柵極充放電損耗不小,但是如果利用軟開關技術實現ZVS是不是就可以消除,與柵極充放電損耗相比現有開關管在滿足電壓電流 應力的情況下其他損耗其實并不大,而變壓器損耗也可以通過原副邊更好的耦合,或者采用平面磁芯來減小損耗。綜上所述,目前看到的比如說反激500kHz的 很難做。

總結有以下幾點。

1.不是開關頻率越高,功率密度就越高,目前這個階段來說真正阻礙功率密度提高的是散熱系統和電磁設計(包括EMI濾波器和變壓器)和功率集成技術。

2.慎重選擇開關頻率,開關頻率會極大的影響整個變化器的功率密度,而且針對不同器件,拓撲,最佳的開關頻率是變化的。

3.高頻確實產生很多很難解決的干擾問題,往往要找到干擾回路,然后采取一些措施。

4.為了繼續維持電力電子變換器功率密度的增長趨勢,高頻肯定是趨勢。只是針對高頻設計的電力電子技術很不成熟,相關配套芯片沒有達到要求,一些高頻的電磁設計理論不完善和精確,使用有限元軟件分析將大大增加開發周期。


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