隨著新能源技術(shù)與儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速發(fā)展,超級(jí)電容憑借功率密度高、充放電速度快、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì),在電動(dòng)汽車、軌道交通、可再生能源儲(chǔ)能等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而,超級(jí)電容單體電壓較低(通常為 2.5-3.8V),實(shí)際應(yīng)用中需將多個(gè)單體串聯(lián)以滿足系統(tǒng)電壓需求。由于超級(jí)電容單體間存在容量、內(nèi)阻、漏電流等參數(shù)差異,串聯(lián)使用時(shí)易出現(xiàn)電壓不均衡現(xiàn)象,導(dǎo)致部分單體過充或過放,嚴(yán)重影響超級(jí)電容組的使用壽命與系統(tǒng)安全性。因此,高效可靠的均壓技術(shù)成為超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵。
在集成電路(IC)工作過程中,穩(wěn)定的電源供應(yīng)是確保其性能可靠的核心前提。而電源網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性直接決定了供電質(zhì)量 —— 當(dāng)電源進(jìn)入 IC 各引腳的阻抗過高時(shí),易引發(fā)電壓波動(dòng)、噪聲干擾等問題,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致電路功能失效。電源去耦技術(shù)作為抑制阻抗升高的核心手段,通過合理的電容配置、布局優(yōu)化及布線設(shè)計(jì),可有效降低電源網(wǎng)絡(luò)阻抗,為 IC 提供穩(wěn)定的供電環(huán)境。
在工業(yè)控制、新能源發(fā)電、數(shù)據(jù)中心等復(fù)雜場(chǎng)景中,多電源系統(tǒng)憑借冗余供電能力和靈活的能源分配優(yōu)勢(shì),成為保障關(guān)鍵設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的核心架構(gòu)。然而,多電源并行運(yùn)行時(shí),電壓波動(dòng)、電流沖擊及電磁耦合產(chǎn)生的系統(tǒng)噪聲,不僅會(huì)干擾監(jiān)控模塊對(duì)電壓、電流、功率等關(guān)鍵參數(shù)的精準(zhǔn)采集,還可能引發(fā)設(shè)備誤觸發(fā)、數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤,甚至導(dǎo)致核心部件損壞。因此,如何在多電源系統(tǒng)監(jiān)控場(chǎng)景下將噪聲降至最低,已成為提升系統(tǒng)可靠性的核心課題。
在開關(guān)電源的運(yùn)行過程中,啟動(dòng)浪涌電流是一個(gè)不容忽視的問題。它不僅可能導(dǎo)致電源內(nèi)部元器件損壞,還會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成干擾,影響其他用電設(shè)備的正常工作。因此,深入研究抑制開關(guān)電源啟動(dòng)浪涌電流的方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
在現(xiàn)代電力電子領(lǐng)域,碳化硅(SiC)MOSFET 憑借其卓越的性能,如高開關(guān)速度、低導(dǎo)通電阻、高耐壓能力等,正逐漸成為眾多應(yīng)用的首選功率器件。然而,正是由于這些獨(dú)特的性能特點(diǎn),使得碳化硅 MOSFET 在實(shí)際應(yīng)用中面臨著一些特殊的挑戰(zhàn),其中米勒效應(yīng)帶來的影響尤為突出,這也使得米勒鉗位對(duì)于碳化硅 MOSFET 顯得特別重要。
在這個(gè)電子設(shè)備不離身的時(shí)代,充電器作為設(shè)備的 “能量補(bǔ)給站”,其重要性不言而喻。隨著科技的飛速發(fā)展,氮化鎵充電器逐漸走進(jìn)大眾視野,它與我們常見的普通充電器相比,有著諸多顯著的區(qū)別。這些區(qū)別不僅體現(xiàn)在技術(shù)層面,更直接影響著我們的使用體驗(yàn)。接下來,就讓我們深入探究氮化鎵充電器和普通充電器的不同之處。
在電力電子設(shè)備朝著高頻化、小型化發(fā)展的進(jìn)程中,正激式開關(guān)電源憑借其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、電壓調(diào)整率高、帶負(fù)載能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、通信設(shè)備、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。然而,隨著開關(guān)頻率的不斷提升,其產(chǎn)生的電磁干擾(EMI)問題日益突出,其中傳導(dǎo)電磁干擾作為影響設(shè)備電磁兼容性(EMC)的關(guān)鍵因素,不僅會(huì)導(dǎo)致電源自身性能不穩(wěn)定,還可能對(duì)周邊電子設(shè)備造成嚴(yán)重的干擾,甚至引發(fā)整個(gè)電子系統(tǒng)的故障。因此,深入研究正激式開關(guān)電源傳導(dǎo)電磁干擾的產(chǎn)生機(jī)理與抑制技術(shù),對(duì)提升電源產(chǎn)品的可靠性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。
在開關(guān)電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域,Boost 電路作為一種常見的升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),被廣泛應(yīng)用于電池供電設(shè)備、LED 驅(qū)動(dòng)、新能源發(fā)電等場(chǎng)景。其核心功能是將輸入的低壓直流電轉(zhuǎn)化為更高電壓的直流電,滿足后級(jí)電路的供電需求。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,時(shí)常會(huì)出現(xiàn)升壓輸出遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計(jì)預(yù)期值的情況,這種異常不僅可能導(dǎo)致后級(jí)負(fù)載設(shè)備損壞,還可能引發(fā)電路過熱、元件燒毀等安全隱患。本文將從電路原理出發(fā),深入分析 Boost 電路升壓超預(yù)期的常見原因,并提供系統(tǒng)性的排查與解決辦法。
在電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域,開關(guān)頻率是決定系統(tǒng)性能的核心參數(shù)之一,它如同天平的支點(diǎn),一頭連接著電源的體積與重量,另一頭關(guān)聯(lián)著效率與穩(wěn)定性。然而,工程師在設(shè)定開關(guān)頻率時(shí),并非可以隨意選擇 —— 從器件特性到電磁兼容,從散熱需求到成本控制,多重限制因素相互交織,共同構(gòu)成了開關(guān)頻率的 “選擇邊界”。深入理解這些制約條件,才能在電源設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)性能與實(shí)用性的最佳平衡。
無(wú)線電能傳輸(Wireless Power Transfer, WPT)技術(shù)憑借其安全、便捷、無(wú)接觸的優(yōu)勢(shì),已廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車充電、醫(yī)療設(shè)備供電、物聯(lián)網(wǎng)傳感器供電等領(lǐng)域。在 WPT 系統(tǒng)中,功率放大器作為核心能量轉(zhuǎn)換與放大單元,其輸出功率、帶寬、效率及穩(wěn)定性直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的傳輸性能。ATA-1220E 作為一款高性能寬帶功率放大器,具備輸出功率大、帶寬覆蓋廣、線性度優(yōu)異等特點(diǎn),為 WPT 系統(tǒng)的高效運(yùn)行提供了潛在解決方案。本文圍繞 ATA-1220E 寬帶功率放大器在 WPT 系統(tǒng)中的應(yīng)用展開研究,通過搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),從輸出功率穩(wěn)定性、傳輸效率、帶寬適配性及抗干擾能力四個(gè)維度,分析其在不同工況下的性能表現(xiàn),旨在為 WPT 系統(tǒng)的功率放大單元選型與優(yōu)化提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
諧振轉(zhuǎn)換器憑借其軟開關(guān)特性與電磁兼容優(yōu)勢(shì),成為中大功率場(chǎng)景的核心拓?fù)?。然而,單相系統(tǒng)固有的兩倍頻功率波動(dòng)與開關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生的高頻紋波,始終是制約輸出電能質(zhì)量的瓶頸。本文以LLC諧振轉(zhuǎn)換器與雙有源橋(DAB)架構(gòu)為研究對(duì)象,通過信號(hào)調(diào)制解調(diào)理論、控制策略創(chuàng)新與實(shí)際工程驗(yàn)證,揭示兩者在紋波抑制中的技術(shù)差異與協(xié)同路徑。
在開關(guān)電源、音頻放大器、高速ADC供電等對(duì)電源完整性要求嚴(yán)苛的場(chǎng)景中,輸出端濾波電容的選擇直接決定著系統(tǒng)的性能邊界。陶瓷電容與鉭電容作為兩大主流選擇,其頻響特性與紋波抑制效果的差異常引發(fā)工程師激烈爭(zhēng)論。本文通過實(shí)測(cè)對(duì)比,揭示這兩種電容在100Hz至100MHz頻段內(nèi)的真實(shí)表現(xiàn),為電路設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支撐。
電源模塊的散熱效率與輸出穩(wěn)定性已成為制約系統(tǒng)性能的核心瓶頸。石墨烯憑借其5300W/(m·K)的熱導(dǎo)率與0.99的紅外熱輻射系數(shù),正在重塑電源散熱設(shè)計(jì)范式;而熱應(yīng)力引發(fā)的材料形變與電氣參數(shù)漂移,則成為影響紋波穩(wěn)定性的關(guān)鍵變量。這場(chǎng)散熱材料革命與熱力學(xué)挑戰(zhàn)的碰撞,正推動(dòng)電源技術(shù)向更高效、更可靠的方向演進(jìn)。
高性能電子設(shè)備對(duì)電源質(zhì)量要求日益嚴(yán)苛,開關(guān)電源的輸出紋波抑制已成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)單相拓?fù)涫芟抻陔姼须娏髅}動(dòng)與開關(guān)頻率的制約,難以滿足低紋波(<10mV)、高效率(>95%)的雙重需求。近年來,多相交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)與耦合電感技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)策略,通過時(shí)域與頻域的雙重優(yōu)化,為紋波抑制開辟了新路徑。本文將從技術(shù)原理、協(xié)同機(jī)制及工程實(shí)現(xiàn)三個(gè)維度展開深度解析,揭示這一創(chuàng)新組合的技術(shù)價(jià)值。
高速開關(guān)電源的PCB布局已成為決定系統(tǒng)穩(wěn)定性的"隱形戰(zhàn)場(chǎng)"。某通信企業(yè)工程師曾分享過這樣一個(gè)案例:一款48V轉(zhuǎn)12V的DC-DC轉(zhuǎn)換器,在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試時(shí)紋波指標(biāo)完美,但批量生產(chǎn)后卻出現(xiàn)30%的故障率。經(jīng)過數(shù)周排查,最終發(fā)現(xiàn)罪魁禍?zhǔn)拙故荘CB上一段2cm長(zhǎng)的多余走線——這段走線與地平面形成的0.5nH寄生電感,在200kHz開關(guān)頻率下產(chǎn)生了4.5V的電壓尖峰,直接擊穿了功率MOSFET的柵極。這個(gè)案例揭示了一個(gè)殘酷現(xiàn)實(shí):在MHz級(jí)開關(guān)頻率下,PCB布局中的每個(gè)細(xì)節(jié)都可能成為壓垮系統(tǒng)的"最后一根稻草"。