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开关电源提高功率密度的方法

随着电子集成化的开展 ， 器材、设备小型化的趋势越来越显着 ， 对电源而言也是如此 。高功率密度、小型化、轻薄化、片式化一直是电源技能发展的方向 。那么 ， 电源的小型化主要取决于哪些因素呢?
1、作业频率
进步开关电源作业频率——高频功率半导体器材：作业频率的进步能够进步功率密度 。在相同的指标要求下 ， 电路作业频率进步了 ， 需要更高频率功率管 ， 那么在电路中就能够使用更小的输出电感和滤波电容 ， 这也就意味着 ， 电感和电容的体积将大大减小 ， 因而整个电路的体积和分量都将得到改善 。可是咱们有必要要注意到跟着开关频率的不断进步 ， 开关元件和无源元件的损耗也添加 ， 高频寄生参数以及高频EMI等新的问题也随之发生 。
在以往的开关电源中 ， 变压器的体积往往占据了整个电源体积的多半部分 ， 其实进步作业频率对减小变压器的体积是非常显着的 。
2、选用新式变压器
跟着工艺技能的进步 ， 为进一步减小变压器的体积 ， 能够选用平面变压器和压电变压器 ， 可使高频功率改换器完成轻、小、薄和高功率密度 。平面磁芯开发成功 ， 可完成平面化的变压器设计 。因为平面变压器要求磁芯、绕组是平面结构 ， 所以应该选用多层PCB绕组 。平面变压器的特点是高频 ， 低造型 ， 高度很小而作业频率很高 。压电变压器利用压电陶瓷材料特有的“电压-振荡”改换和“振荡-电压”改换的性质传送能量 ， 其等效电路好像一个串并联谐振电路 ， 是功率改换范畴的研究和应用的热门之一 。
3、 模块化和集成化
大量的无源器材添加了电源的体积 ， 如果咱们能将这些无源器材集成在一起 ， 不仅能够减小电源的体积也能够大大下降电源的本钱 ， 然后扩大赢利 。将电源系统集成在一个芯片上 ， 就能够使电源产品更为紧凑 ， 体积更小 ， 一起也减小了引线长度 ， 然后减小了寄生参数 。低温共烧陶瓷(LTCC)集成技能已成为无源集成的干流技能 。应用LTCC技能将电源电路中的无源器材内埋 ， 并集成在一起 ， 又因为在LTCC技能的基础上 ， 能够进行三维的电路设计 ， 然后下降电源电路的体积 ， 一起无源器材的集成内埋 ， 使得装置本钱也相应的减少 ， 一箭双雕 。此外 ， 还能够在元件选型和PCB布局上考虑 ， 简化电路 ， 选用小封装的元器材 ， 进行合理紧凑的PCB Layout布局 ， 然后进一步缩小电源的体积 。

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