隨著電子集成化的開展,器材、設(shè)備小型化的趨勢越來越顯著,對電源而言也是如此。高功率密度、小型化、輕薄化、片式化一直是電源技能發(fā)展的方向。那么,電源的小型化主要取決于哪些因素呢?
1、作業(yè)頻率
進步開關(guān)電源作業(yè)頻率——高頻功率半導(dǎo)體器材:作業(yè)頻率的進步能夠進步功率密度。在相同的指標(biāo)要求下,電路作業(yè)頻率進步了,需要更高頻率功率管,那么在電路中就能夠使用更小的輸出電感和濾波電容,這也就意味著,電感和電容的體積將大大減小,因而整個電路的體積和分量都將得到改善。可是咱們有必要要注意到跟著開關(guān)頻率的不斷進步,開關(guān)元件和無源元件的損耗也添加,高頻寄生參數(shù)以及高頻EMI等新的問題也隨之發(fā)生。
在以往的開關(guān)電源中,變壓器的體積往往占據(jù)了整個電源體積的多半部分,其實進步作業(yè)頻率對減小變壓器的體積是非常顯著的。
2、選用新式變壓器
跟著工藝技能的進步,為進一步減小變壓器的體積,能夠選用平面變壓器和壓電變壓器,可使高頻功率改換器完成輕、小、薄和高功率密度。平面磁芯開發(fā)成功,可完成平面化的變壓器設(shè)計。因為平面變壓器要求磁芯、繞組是平面結(jié)構(gòu),所以應(yīng)該選用多層PCB繞組。平面變壓器的特點是高頻,低造型,高度很小而作業(yè)頻率很高。壓電變壓器利用壓電陶瓷材料特有的“電壓-振蕩”改換和“振蕩-電壓”改換的性質(zhì)傳送能量,其等效電路好像一個串并聯(lián)諧振電路,是功率改換范疇的研究和應(yīng)用的熱門之一。
3、 模塊化和集成化
大量的無源器材添加了電源的體積,如果咱們能將這些無源器材集成在一起,不僅能夠減小電源的體積也能夠大大下降電源的本錢,然后擴大贏利。將電源系統(tǒng)集成在一個芯片上,就能夠使電源產(chǎn)品更為緊湊,體積更小,一起也減小了引線長度,然后減小了寄生參數(shù)。低溫共燒陶瓷(LTCC)集成技能已成為無源集成的干流技能。應(yīng)用LTCC技能將電源電路中的無源器材內(nèi)埋,并集成在一起,又因為在LTCC技能的基礎(chǔ)上,能夠進行三維的電路設(shè)計,然后下降電源電路的體積,一起無源器材的集成內(nèi)埋,使得裝置本錢也相應(yīng)的減少,一箭雙雕。此外,還能夠在元件選型和PCB布局上考慮,簡化電路,選用小封裝的元器材,進行合理緊湊的PCB Layout布局,然后進一步縮小電源的體積。