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高功率密度电源和传统模块电源有何区别

高功率密度电源和传统模块电源有何区别

2018-04-29

    高功率密度模块电源和传统的体积大、重量重及性能一般的大功率电源相比,具有体积小、重量轻、效率高、温升低、高可靠性、兼容性强等独有的优势,一直广泛应用于工业、通信、制造业等众多领域,近年有取代小功率电源模块主导地位的趋势。

 

    相对于传统的电源,高功率密度电源主要是采用了先进的电力拓扑及转换技术,实现了大功率的超低损耗。同时减小了各部位的体积,采用紧凑型工艺结构,优异的热设计使得在高功率密度条件下可以实现平衡散热。

 

    大功率电源的损耗主要分为高频开关损耗、变压器损耗、整流损耗及线路传导损耗,传统的整流方案采用二极管整流,而在低压条件下一般是肖特基二极管。高功率密度电源在这些环节使用了新的器件及采用先进的同步整流技术,使用低耐压的场效应管及低导通电阻来代替二极管整流方案。同时采用ZVS及ZCS开关架构,使开关过程更加平滑,损耗及冲击降到最小,大大提高了其工作寿命。

 

    变压器损耗主要包括铁损和铜损,传统的变压器和电感一般采用立式及卧式结构,绕组为漆包线绕制,体积重量大,不适用于大功率模块电源。而平面变压器不仅外部形状发生变化,绕组结构适用于大功率应用,均为印制线路板或薄的铜带,绕组采用平面多层叠放结构,耦合紧密,漏感小,电性能优异。高功率密度电源已经普遍开始使用高频特性好、转换损坏小、结构紧凑的新型纳米芯磁芯材料。

 

    模块电源的发热因素主要有高频开关管、变压器和电感及整流管三个方面。在传统的方案中,开关管和整流管是紧压在散热器表面上,中间垫有导热绝缘材料,占用空间及热阻大。其元器件结温较高,寿命时间短,变压器等磁性部件完全靠自身向空气中以辐射等方式散热,效果差。而在半砖、全砖高功率密度模块中采用了铝基覆铜板散热工艺及变压器在内的功率元器件表面贴装散热技术。铝基覆铜板散热工艺有普通PCB的功能,同时可以导热,拥有良好的散热效果,无需安装散热器件,从而体积大大缩小。

 

    高功率密度电源模块大多数均采用国际工业标准封装,产品兼容性与市面同等功率产品相比较,其体积重量小,各项技术参数指标有一个大的提升同时产品本身具有优异的热设计,具有更低的温升,提高系统的可靠性。让你用得放心,使设备更加安全。