从公式2可以看出,减小开关节点的回路面积会有效降低电磁干扰水平。如果回路面积减小为原来的3倍,电磁干扰会降低9.5dB,如果减小为原来的10倍,则会降低20dB。设计时,从化图4和图5所示的两个回路节点的回路面积着手,细致考虑器件的布局问题,同时注意铜线连接问题。尽量避免同时使用PCB的两面,因为通孔会使电感显着,进而带来其他问题。恰当放置高频输入和输出电容器的重要性常被忽略。若干年以前,我所在的公司曾把我们的产品设计转让给国外制造商。结果,我的工作职责也发生了很大变化,我成了一名顾问,帮助电源设计新手解决文中提到的一系列需要权衡的事宜及其他众多问题。这里有一个含有集成镇流器的离线式开关的设计例子:设计人员希望降低Zui终功率级中的电磁干扰。我只是简单地将高频输出电容器移动到更靠近输出级的位置,其回路面积就大约只剩原来的一半,而电磁干扰就降低了约6dB。而这位设计者显然不太懂得其中的道理,他称那个电容为“魔法帽子”,而事实上我们只是减小了开关节点的回路面积。
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模块化是开关电源发展的总体趋势,可以采用模块化电源组成分布式电源系统,可以设计成N+1冗余电源系统,并实现并联方式的容量扩展。针对开关电源运行噪声大这一缺点,若单独追求高频化其噪声也必将随着增大,而采用部分谐振转换电路技术,在理论上即可实现高频化又可降低噪声,但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题,故仍需在这一领域开展大量的工作,以使得该项技术得以实用化。电力电子技术的不断创新,使开关电源产业有着广阔的发展前景。要加快我国开关电源产业的发展速度,就必须走技术创新之路,走出有中国特色的产学研联合发展之路,为我国国民经济的高速发展做出贡献。
绝缘栅双极性晶体管(Insulated Gate Bipolartansistor,IGBT)是一种复合开关器件,关断时的电流拖尾会导致较大的关断损耗,如果在关断前使流过它的电流降到零,则可以显着地降低开关损耗,因此IGBT宜采用零电流(ZCS)关断方式。IGBT在零电压条件下关断,同样也能减小关断损耗,但是MOSFET在零电流条件下开通时,并不能减小容性开通损耗。谐振转换器(ResonantConverter,RC)、准谐振转换器(verter,QRC)、多谐振转换器(Multi-ResonantConverter,铁路电源非标订做,MRC)、零电压开关PWM转换器(ZVSPWM Converter)、零电流开关PWM转换器(ZCS PWMConverter)、零电压转换(Zero-Voltage-Transition,ZVT)PWM转换器和零电流转换(Zero-Voltage-Transition,ZVT)PWM转换器等,均属于软开关直流转换器。电力电子开关器件和零开关转换器技术的发展,促使了高频开关电源的发展。
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