如何监管系统可以使你的ZVS电源管理设计更具竞争力

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点击量: 203983 来源: 西安浩南电子科技有限公司

如何监管系统可以使你的ZVS电源管理设计更具竞争力
竞争压力对电子产品设计师争取更高的性能的系统驱动解决方案与高密度和在一个减小尺寸获取更高的效率。实现这些目标的设计师经常寻求避免多个转换阶段系统之间的供应和荷载点。然而这意味着非孤立点的负荷调节器(niPOL)被要求来处理输入电压和转换率比以前高,而操作在从更少的空间更高的功率水平。
电力行业一直对此提出技术升级如改善设备包装、硅集成和MOSFET技术;但是这些解决方案的效率和吞吐量力量削弱的转换比增加。其他改变电力火车已经意识到只有增量的改进,有时用额外的设计复杂性。
问题出现,因为*好的方法是增加减少大小开关频率。这样做与今天的硬开关巴克转换拓扑导致频率和电压开关损耗的依赖。同样,即使更新、更快的开关设备,硬开关通常导致开关模式扣球和振铃以及EMI和栅极驱动腐败,这些问题是放大输入电压及频率更高。
MOSFET物理创建更多的问题太过。身体二极管开关通常涉及到某种传导时间高边场效应晶体管,而且在经过同步MOSFET关闭。这是有害的,效率高,限制了开关频率范围。更高的频率MOSFET开关也增加的栅极驱动的损失。
一种ZVS巴克变换器拓扑解决这些问题。零电压开关的设计达到非常高的功率密度、效率、吞吐量功率容量和宽动态范围减少的影响,上面描述的业务挑战。按照图式,ZVS拓扑与传统巴克转换器的,外加一个夹开关在输出电感器。这允许电感储能的使用在实现零电压开关。
模拟运行表明,该拓扑Vicor,克服了高频开关限制传统巴克转换器在几个重要方面。引入一个夹阶段到开关行动消除身体二极管传导延迟,而刺激损失几乎消除。ZVS的行动还允许转换器的高压侧MOSFET门驱动器是更小、更不耗电。刺激也更加容易,允许平滑的波形、低噪音。
PI33XX系列的宽输入范围直流-直流转换器集成了这个ZVS巴克拓扑与Vicor的高性能硅架构。14毫米×10中实现SIP包,他们成为一个完整的电源外加一个输出电感器和一些陶瓷电容器。高开关频率允许非常小的电感和解决方案的总大小较小(25×21.5毫米)比竞争集成解决方案,而生产120 W输出功率与98%的*高效率。与20 ns*低的,PI33XX可以操作从36 V输入到1 V输出在10一个负载。效率超过86%没有减少输出电流超过输出电压从1伏特到15伏特。