開關電源提高功率密度的方法

隨著電子集成化的進展，器材設備的小型化趨勢越來越明顯，電源也是如此。 高功率密度、小型化、薄型化、芯片化一直是電源技能進展的方向。 那么，電源的小型化主要取決于哪些因素？

1 .動作頻率
進步開關電源的工作頻率―高頻功率半導體裝置:工作頻率的進步提高了功率密度。 對于相同指標，隨著電路的操作頻率升高并且要求更高頻率的功率治理，電路可以顯著減少輸出電感和平滑電容器(即電感和電容器)的體積，并且可以改善整個電路的體積和組分。 然而，需要注意的是，隨著開關頻率的進步，開關元件和無源元件的損耗也增加，還會產生高頻寄生參數和高頻EMI等新問題。
在以往的開關電源中，變壓器的體積占整體電源體積的大半，但實際工作頻率的提高對于減小變壓器的體積特別顯著。
2 .選擇新的變壓器
隨著技術技能的進步，為了進一步縮小變壓器的體積，可以選擇平面變壓器和壓電變壓器，使高頻功率變換器變得輕、小、薄、高輸出密度。 成功開發了平面磁芯，完成了平坦化變壓器的設計。 平面變壓器要求鐵心、繞組為平面結構，故選擇多層PCB繞組。 平面變壓器的特點是高頻、低造型、高度小、工作頻率高。 壓電變壓器利用壓電陶瓷材料特有的“電壓-振動”切換和“振動-電壓”切換性質傳輸能量，其等效電路類似于串聯并聯諧振電路，是電力切換領域的研究和應用熱點之一。
3 .模塊化和集成化
大量無源器材增加電源體積，綜合這些無源器材，不僅能減少電源體積，還能大幅度降低電源成本，擴大效益。 通過將電源系統集成到一個芯片中，可以使電源產品更緊湊、小型化、縮短引線長度、減小寄生參數。 低溫共燒陶瓷( LTCC )的集成技能已成為被動集成的干式技能。 應用LTCC技能填充、集成電源電路中的無源設備，根據LTCC技能進行三維電路設計，減少電源電路體積，填充無源設備集成，相應降低裝置成本，單箭頭雙雕。 其它，也可以通過考慮元件的選擇和PCB布局、簡化電路并選擇小封裝中的設備、合理地進行緊湊型PCB布局，來縮小電源的體積。

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