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机电设备的高效功率变换 2025-01-13 10:00:00
  • Q机电设备的高效功率变换需要遵循什么原则?

    A根据项目要求选择合适的拓扑,如要满足客户要求,如在不同负载下的效率,待机功耗,高可靠性;考虑板子尺寸;温升及安规要求等等

  • Q怎样根据负载选择电源系统的功率等级?

    A电源要满足系统最大功率的需求,如电源是否可以输出系统的peak load,维持时间是多少。同时也要满足最大负载的温升要求

  • Q请问每个周期始终提供全功率是最大的功率吗

    A不是,例如TNY4在轻载时会降低限流点,从而降低每个开关周期输出功率

  • Q在不牺牲空载或峰值负载性能的前提下,实现最大功率变换效率的关键技术有哪些?这些技术在实际应用中如何平衡效率与成本?

    A控制技术,功率器件(如采用PowiGaN),变压器设计及其他吸收电路设计,拓扑选择,是否采用QR,ZVS等软开关技术,是否采用同步整流等。PI的InnoSwitch是采用简洁的FLyback就可以做到很高的效率

  • Q高效功率变换,在瞬态高电压下如何保护?

    A瞬时的高压不应超过器件的最高耐受电压,通常要留有余量;如果不满足,需要加相应措施,如雷击时存在比较高的电压,此时应该优化电路设计及PCB布局,另外加一些压敏等,也可以考虑具有输入电压OVP保护的芯片

  • Q1. 实现最大功率变换效率是否以具体项目的具体情况来判定

    A是,要满足客户要求及能耗指标要求,当然在不影响可靠性的前提下效率越高越好,表明损耗越小温升越低,这样可以进一步提高功率密度

  • Q功率变换中如何提高电源的功率密度?

    A要提升满载时的效率进而降低温升,要选用高集成度的方案这样外围器件就少

  • Q在快速负载变化时,如何优化功率变换器的动态响应以减少能量损失?

    A选择合适的控制器,如采用InnoSwitch或InnoMux2的方案,动态响应极佳,这是他的控制方式有别于传统的PWM控制方式

  • Q效率提高,是否会影响EMC。是提升还是降低?

    A不一定。

  • Q对元器件有没有特别要求,比如必须是新技术半导体

    A当然与器件选型有关,如采用PI PowiGaN可以将传统的Flyback效率做到95%

  • QTinySwitch-4集成了哪些保护和控制电路?

    ATNY4是一款极为精简的小功率电源管理芯片,能实现很低的待机功耗,集成原边控制器及原边的功率开关,具有全面的保护,如输入欠压保护,OLP,OVP等等

  • Q看上面的吸收,请问用RCD还是这个吸收,那个会更好

    A各有优缺点,RCD吸收待机损耗较大但成本较低,

  • Q在功率变换器设计过程中,如何有效利用模拟与仿真技术来预测性能和优化设计?

    A可以利用PI官网的PI Expert来设计,详见:https://www.powerint.cn/zh-hans?segment=none

  • Q如何设计功率变换器以适应不同输入电压范围的需求?

    A要考虑功率半导体器件的耐压,变压器是否饱和,温升,IC的保护参数设计等等

  • Q这个待机有多少功耗,可以控制多大的功率

    API对不同功率等级有多种解决方案,如PI的InnoSwitch3-TN可以将空载功耗做到5mW以内;如HiperLCS2可以支持1440W输出

  • QInnoSwitch3-EP IC是否能实现当前输出功率系统的高功率转换

    A此方案因为是高效率(将Flyback效率可以做到高达94%),可以不需要散热片支持100W

  • QPI机电设备的功率变换主要是硬件还是软件?

    A硬件

  • Q对于开关电源IC,如何能够降低所有开关的开关损耗?提高开关频率吗?

    A应该是降低电压与电流的交越面积及频次,而不是提高频率

  • Q看上面的设计是非常的简洁,能过EMC么

    A可以,详见PI官网,有多个测试报告,报告里有EMC测试结果。https://www.powerint.cn/zh-hans?segment=none

  • Q这个降低BOM成本增效的可靠性如何

    A元器件少是可以提高可靠性的