宏聚電子詳解金屬按鍵開關的基本概念
金屬按鍵開關是一種利用現(xiàn)代電力電子技術控制開關的配準和關斷時間比,保持輸出電壓穩(wěn)定的電源。金屬按鍵開關通常由脈寬調制(PWM)控制芯片和MOSFET組成。與線性電源相比,金屬按鍵開關的成本隨著輸出功率的增加而增加,但兩者的增長率不同。線性電源的成本高于金屬按鍵開關在某一輸出功率點的成本,稱為成本轉折點。隨著電力電子技術的發(fā)展和創(chuàng)新,金屬按鍵開關技術也在不斷創(chuàng)新。這種成本的轉折點正越來越多地轉移到低輸出功率的終端,這為金屬按鍵開關提供了廣闊的擴展空間。
高頻金屬按鍵開關是其發(fā)展的方向。高頻使金屬按鍵開關更小,應用更廣泛,特別是在高新技術領域,促進了高新技術產品的小型化和便攜性。其他金屬按鍵開關的配置和使用對節(jié)約能源、資金和環(huán)境具有重要意義。用于金屬按鍵開關的功率電子器件主要有二極管、IGBT和MOSFET??煽毓韬苌儆糜诮饘侔存I開關輸入整流電路和軟啟動電路中。GTR驅動困難,開關頻率低。逐漸被IGBT和MOSFET所取代。
三個條件折疊
1. 開關:電力電子設備在開關狀態(tài)而不是線性狀態(tài)下運行
2. 高頻:指在高頻而不是在近工頻的低頻下工作的電力電子設備
3.直流:金屬按鍵開關輸出直流而不是通信。
金屬按鍵開關分類:
在金屬按鍵開關技術領域,我們正在開發(fā)電力電子設備和變頻技術。兩者相互促進,按下金屬按鍵開關,朝著輕、小、薄、低噪聲、高可靠性、抗干擾的方向,以超過每年兩位數(shù)的增長率。金屬按鍵開關可分為交流/直流和直流/直流兩大類。DC/DC變流器已經模塊化,規(guī)劃技能和生產技能在國內外已經成熟和標準化,得到了用戶的認可。然而,交流/直流模塊化由于其自身的特點,在模塊化的過程中會遇到更多令人困惑的技能和技能生產問題。下面討論兩種金屬按鍵開關的結構和特點。
接地
金屬按鍵開關比線性電源有更多的干擾。共模干擾敏感功率設備應采用接地和屏蔽方式。根據(jù)ICE1000、EN61000、FCC等電磁兼容約束,金屬按鍵開關采用電磁兼容方法。因此,金屬按鍵開關通常應該有EMC濾波器。如果HA系列具有Lidworf技術的金屬按鍵開關將其FG端子接地或與用戶情況連接,則可以滿足上述EMC要求。
維修電路
金屬按鍵開關在規(guī)劃中需要具備過流、過熱、短路等維護功能。因此,在規(guī)劃時應首選具有完整維護功能的金屬按鍵開關模塊,其維護電路的技術參數(shù)應與電氣設備的運行特性相匹配,以防止對電氣設備或金屬按鍵開關的損壞。
擴張的意圖
金屬按鍵開關的擴展方向為高頻、高可靠性、低功耗、低噪聲、抗干擾、模塊化。由于金屬按鍵開關的關鍵技術是高頻,國外各大金屬按鍵開關制造商都致力于同步開發(fā)新型高智能元器件,特別是改善二次整流材料的損耗,加大功率鐵氧體(Mn?Zn)數(shù)據(jù),以實現(xiàn)高頻高磁功率和高通量密度(Bs)。是的,電容器的小型化也是一項關鍵技術。SMT技術在金屬按鍵開關方面的應用取得了很大的進展。電路板兩側均設有金屬器件,確保金屬按鍵開關輕、小、薄。大和電器專注于金屬按鍵開關等系列產品。
金屬按鍵開關的高頻率將不可避免地改變傳統(tǒng)的PWM開關技術。完成ZVS和ZCS軟開關技術已成為金屬按鍵開關的主流技術,大大提高了金屬按鍵開關的操作效率。在高牢度和高可靠性的目標上,美國金屬按鍵開關廠家通過降低操作電流和結溫來降低設備的應力,大大提高了產品的可靠性。
模塊化是金屬按鍵開關發(fā)展的總體趨勢??蛇x擇模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng),規(guī)劃成N+1冗余電源系統(tǒng),完成并行法擴容。針對金屬按鍵開關操作噪聲高的缺點,如果只尋求高頻,噪聲也會增加。選擇部分諧振變換器電路技術,理論上可以實現(xiàn)高頻降噪。然而,部分諧振變換器技術在實際應用中還存在一些技術問題,因此我們還需要在這一領域做大量的工作來掌握這項技術。是實用的。
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