噪音计提高电流密度
紧凑外形、传输速度、信号和功率完整性是极为重要的前摄性功率完整性工程技术的优点绝不是夸大其词。由于计算能力的需求增加气体检测仪,电子器件技术中。推动了对更大功率的需求。同时噪音计,产品设计周期不断缩短,留给功率工程师做出关键决定的时间也更少了 都大量使用了晶闸管等非线性电力电子元件。不管采用哪种整流方式,无论是哪一种的变频器。变频器从电网中吸取能量的方式均不是连续的正弦波,而是以脉动的断续方式向电网索取电流,这种脉动电流和电网的阻抗共同形成脉动电压降叠加在电网的电压上,使电压发生畸变,经傅里叶级数分析可知,这种非周期正弦波电流是由频率相同的基波和频率大于基波频率的谐波组成。 3.2谐波的处理方法 主要采用以下对策为了消除谐波。: 电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用。这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。当电源容量相对变频器容量越小噪音计,1增加变频器供电电源内阴抗 通常情况下。内阻抗值相对越大,谐波含量越小;电源容量相对变频器容量越大,则内阻抗值相对越小,谐波含量越大。所以选择变频器供电电源变压器时,最好选择短路阻抗大的变压器。目前中小型变频器,不少是采用PWM控制方式。载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁水质分析仪,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。 3谐波电磁噪声与震动 会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,普通异步电动机采用变频器供电时。形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大噪音计,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。对于现代的数据与电信电源系统,更高的系统效率和功率密度已成为核心焦点,因为小型高效的电源系统意味着节省空间和电费账单。 同步整流器的传导损耗和开关损耗都更低,从拓扑的角度来看。能够提高这些转换级的效率,因而是开关模式电源次级端的基本构建模块,服务器电源或电信整流器等低压及大电流应用中非常流行。如图1所示,取代了肖特基整流器,可使电压降变得更小。从器件角度来看,过去十年中,功率MOSFET晶体管的进展巨大,催生出了新颖的拓扑和高功率密度电源。20世纪早期平面技术问世之后,中低电压MOSFET迅速被开发出来,利用沟槽栅技术来大幅提高性能。沟槽栅MOSFET中低电压电源应用的首选功率器件,其把一个栅极结构嵌入到精心蚀刻在器件结构上的沟槽区域中。这种新技术可以提高沟槽密度,并无需JFET阻抗元件,因此能够使特征导通阻抗降低30%左右。当MOSFET导通阻抗与漏极电流的乘积小于二极管正向电压降时,同步整流的能量损耗降低。电源开关的主要功耗是传导损耗和开关损耗。此外还有输出电容引起的电容性损耗、漏电流造成的关断状态(off-stat损耗、反向恢复损耗和驱动损耗。高压大功率应用中噪音计,这些损耗常常被忽略;而对于数瓦的应用,众所周知电容性损耗可能高达总功耗的50%以上。必须注意的一点是漏电流超标的不合格器件可能导致热耗散故障,尤其是环境温度高的情况下溶氧计,然而这是很常见的事。低压应用中,驱动损耗可占总功耗的很大部分,因为相比高压开关,低压开关的传导损耗非常小。轻负载条件下,传导损耗极小,驱动损耗更为重要。随着电脑节能拯救气候行动(ClimatSaverComputIniti等新的效率规范的推出,驱动损耗成为轻载效率的关键因素。驱动损耗可通过下式求得。反向恢复电流波形中,从零到峰值反向电流的这段时间被称为tatb则定义为从峰值回到零的时间。软度因子定义为tb/ta一个软器件的软度因子大于1而当其软度因子小于1时,该器件被认为是snappi活跃的从图10可看出,反向恢复期间snappi二极管的峰值电压较大。当所有条件都相同时,snappi二极管的电压尖刺总是比较高,因此会在缓冲电路中造成额外的损耗。轻载条件下,这一点可能比把导通阻抗RDSon减小1毫欧还要来得重要。图11所示为谐振频率为400kHz500WPSFBDC-DC转换器中软器件与snappi器件的工作波形。软器件的峰值电压比snappi器件的小10%从而可使缓冲电路的功耗降低30%系统效率提高0.5%尽管软器件的RDSon比snappi器件的要高25%但在20%负载条件下噪音计,二者的效率分别为94.81%与94.29%满载下两个器件的效率相同。世界级的连接器制造厂商正与客户合作开发改进型电源互连解决方案,具有更小的空间、更高的温度及更长的产品寿命,从而实现安全、可靠的运作。崭新的设计采用了新型合金和成型树脂、电镀、改进的触点技术,务求在不牺牲安全性和可靠性的前提下提高电流密度。 减小风险 连接器制造厂商将电流额定值建立于产品在理想环境下测试所得的电气性能之上。这些发布的额定值,传统上。其测试环境下是精确的但因为没有考虑到会影响连接器实际工作环境的各种条件和交互作用,所以并未反映整体状况。为了提供精确的额定值,顶级连接器制造厂商会进行大量的测试和预测性建模,例如焦耳发热有限元分析(FEA 和计算流体动力学(CFD软件,将输入条件与连接器和PCB几何形状和材料性能、电流、触点电阻(实际测试数据)以及气流等条件相关联。使用这种方法,可以估计出每种互连产品的性能,并为用户提供可靠的忠告噪音计,说明哪种产品与应用需求最为匹配转速计。虽然模拟和/或测试全部可能的环境是不现实的但是这些模型和分析有助于指导设计人员花费较少的时间做出更明智的选择。这一点在适应电子行业所要求的快速设计周期方面是非常重要的。 |