在这篇文章中,我将首先针对高功率密度高频DC÷DC电源在开展的历程中所涌现的上述缺乏或缺点,简朴的剖析它发生的起因,对其中的某些问题提出建立性的看法,假如有必要,将在后续的文章中,具体的阐述它。

  它的高压大电流输入才能遭到限制的重要起因是:

  首先,采取逆变的方法完成直流-交换-直流转换的开关电源,逆变换向问题是它的原感性的缺点,这和直流电动机的换向在实践上是一样的。假如有一天,咱们发现了一种新的DC÷DC的变换方法,它没有逆变换向问题,那么,这类原感性的缺点就没有了。在现今,只管咱们能够在肯定水平上战胜它,然而要想彻底处理原感性的缺点所带来的限制性的因素是不能够的。这个缺点必定限制DC÷DC变换器输入电流才能和功率密度的进一步进步,以如今的状况而论,高功率密度高频DC÷DC模块产品,或许是分比式功率架构中的功率芯片,在如此高的功率密度下,它们能够没有了多少有价值的开展能够性。当然,咱们还能够进一步的钻研这个能够性还有多少,。在以后的文章中,我还预备更具体的阐述对这个问题的预计。

  其次,鉴于上述的起因,假如还要进一步提矮小电流输入的才能,将使电磁环境更加好转,纹波和噪声增大,而在如此狭窄的空间内,已经没有空间来装置适宜的滤波器,为了保持最基础的直流输入质量,制作商要么下降功率密度,要么下降电流输入。这个问题以后还要阐述。

  第三,在咱们所处的“微电子技巧”时期,常温超导资料的问题能够在相称长的时光内无法处理。

  在高压大电流输入时,它的纹波和噪声克制才能遭到限制的重要起因是:

  在DC÷DC的变换方法中,逆变换向是须要时光的,输入电流越大须要时光越多。这是高功率密度高频DC÷DC模块,或许是分比式功率架构中的功率芯片,在高压大电流输入时,纹波较大的本源。换句话说,假如换向不须要时光的话,那么DC÷DC变换器的输入电压波形在实践上将是一条平滑的直线,没有纹波和噪声。咱们晓得,在任何一种DC÷DC变换器中,都实践存在着基频为两倍任务频率的,由换向所形成的纹波和噪声。尤其是关于大电流的换向,无论是零电压,零电流开关,或许说是任何一种其它的电路拓扑构造,都不能清除这类原感性的倍频纹波和噪声。输入电流越大纹波噪声也越大,唯有寄愿望于滤波。

  然而,在高压大电流输入时,负载电阻极低,靠近于短路,唯有采取电感性滤波器才能有效地清除纹波,采取并联电容滤波后果是不显著的。电感性滤波器是一个储能元件,它的体积与通过它的电流(输入电流)的平方成反比例,因而,制作纹波系数极低的大电流输入开关电源时,它所须要的大电感量的滤波器将有很大的体积,此时它将比功率变压器大得多。它无法装置在功率密度极高的高频DC÷DC模块,或许是功率芯片中,这是在高压大电流输入时,它的纹波和噪声的克制才能遭到限制的最重要的起因。换句话说,欲制作输入电流极大、纹波系数极低的开关电源,就不能够有极高的功率密度,相反,欲制作功率密度极大的高频DC÷DC模块或功率芯片,就不能够有极低的纹波系数。在分比式功率架构的功率芯片与高功率密度高频DC÷DC模块中,因为体积限制的起因,无法装置足够的电感滤波器,或许没有斟酌到电感性滤波,所以它无法到达很低的纹波系数。

 
   
  它的高压大电流输入才能遭到限制的重要起因