比例[1] - [2]。SCC输出阻抗与电容器值C fly和工作频率F SW的乘积成反比[3]。因此,将工作频率提高10倍或多或少地降低了具有相似因素的被动组件的足迹。但是,开关损耗增加了10倍,从而降低了功率效率。低功率 - 例如MW量表及以下 - 如图1如果保持大于90%的效率,则开关损耗限制了可实现的工作频率。由于工作频率有限,因此电容密度较高的电容器是增加功率密度(w/mm 3)[4] - [5]的替代方法。尽管如此,电容密度的增加限制为几个200 nf/mm 2 [6](深部电容器),无法保持低功率下的不可忽略的开关损失。另外的电容器和电感器,第三能量
Onsemi M3S是第二代1200V精英MOSFET。它专注于改善开关性能,同时降低特定的电阻r s s。M3S在传导和开关损耗之间取得了良好的平衡,使其非常适合像PFC这样的硬式设计应用。此外,M3S低R DS(ON)值将它们作为软交换应用的强竞争者(例如LLC,CLLC,相移的全桥),在其中,通过电路拓扑的理由,开关损耗大大降低,以便传导成为主要的损耗组件。在和90204应用程序中探索了M1和M3S SIC MOSFET世代的深入比较。 (需要网页登录以打开)在和90204应用程序中探索了M1和M3S SIC MOSFET世代的深入比较。(需要网页登录以打开)
过热是一种严重影响电子设备可靠性的故障模式。所有电子设备,包括驱动牵引电机的三相逆变器,都会产生热量。需要通过冷却来控制散热,以防止过热。可以通过增加冷却或减少散热来避免过热。三相逆变器的散热是由金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 的内阻、开关损耗和其他因素引起的。三相逆变器的冷却可以使用水冷却剂或空气冷却剂。冷却系统基于产生的热量。三相逆变器的冷却可以使用空气冷却剂,并增加散热器的表面积。散热器使用铝材料,通常称为针状翅片。市场上有各种铝。我们根据 MOSFET 的内阻、开关损耗和其他因素计算了发热量。我们使用热像仪通过实验验证了模拟结果。因此,我们可以找到三相逆变器冷却系统的最佳数量、尺寸和铝翅片类型。
谐振转换器通常采用比硬开关转换器更高的开关频率,即使开关能量稍微减少,也能降低设备的工作温度并提高电源效率。此外,较小的关断过压也有助于降低开关损耗。表 1 报告了不同功率水平下关断期间的过压。ACEPACK SMIT 有助于降低约 8% 的过压。
AW37417 有三种工作模式。在重载时,该器件以 6MHz 固定频率 PWM 模式工作,以最大限度地减少 RF 干扰。在轻载时,AW37417 自动进入峰值电流控制 PFM 模式,以减少开关损耗。在 PFM 模式下,器件消耗的静态电流降低至 27μA,以延长电池寿命。器件在关断模式下关闭,并将电源电流降低至 0.1μA(典型值)。
自数十年以来,PCT基本上是在直流模式下执行的,在DC模式下,仅通过传导损失(Joule效应)获得功率芯片的自加热。如今,此类可靠性测试也在高压下进行切换模式进行,其中通过传导和开关损耗的组合获得加热[3,9,10,11]。 在过去十年中,在切换模式下仅进行了相对少量的测试。 由于在最后一个模式中的应力条件更代表了运行中应用的压力条件,因此应有的应力和降解应与操作条件更好地相关。 无论测试模式如何,目标是评估组件,包装和互连的行为和寿命。 然而,可以根据传导和开关损耗之间的相对重量来修改芯片上的热应力分布。 因此,不仅有必要比较如今,此类可靠性测试也在高压下进行切换模式进行,其中通过传导和开关损耗的组合获得加热[3,9,10,11]。在过去十年中,在切换模式下仅进行了相对少量的测试。由于在最后一个模式中的应力条件更代表了运行中应用的压力条件,因此应有的应力和降解应与操作条件更好地相关。无论测试模式如何,目标是评估组件,包装和互连的行为和寿命。然而,可以根据传导和开关损耗之间的相对重量来修改芯片上的热应力分布。因此,不仅有必要比较
基于宽带隙 (WBG) 半导体材料(如碳化硅 (SiC)、氮化镓 (GaN) 和金刚石)的 PE 设备可以提高下一代电网的可靠性和效率。这些材料能够实现更高的开关频率 (kHz) 和阻断电压(高达数十至数百 kV),同时提供更低的开关损耗、更好的热导率以及承受更高工作温度的能力。充分利用 WBG PE 设备存在许多障碍和挑战,包括确定用于高功率电网应用的新设备拓扑、开发持续提供坚固设备的能力以及创建具有成本效益的大批量制造工艺。特定于材料的障碍包括:
本文介绍了一种用于串联超级电容器串和电池串的新型单串联谐振槽和电容器转换器电压平衡电路。它识别了在串联超级电容器系统或电池系统中恢复最大能量和电池间零电压差的平衡电路。该平衡电路不仅继承了基于传统单串联谐振转换器的平衡系统的改进,而且还恢复了开关损耗、传导损耗和电池串间电压差的缺点。所有 MOSFET 开关均由一对互补 PWM 信号控制。此外,谐振槽和并联电容器在充电和放电两种模式之间工作。该电压平衡电路已显示出在电池管理系统中应用的良好效果。