

Сравнение КПД синхронных и асинхронных понижающих преобразователей напряжения


Выбор DC/DC-преобразователя для приложения может оказаться устрашающей задачей. Кроме того, что они доступны на рынке в большом количестве, проектировщик должен ещё и пойти на несметное число компромиссов. Обычно для источника питания важны размер, КПД, цена, температура, точность и переходные характеристики. Необходимость удовлетворять техническим требованиям ENERGY STAR® или критериям «green-mode» делает КПД по энергии всё более важным параметром. Разработчики стремятся повысить КПД без увеличения стоимости, особенно в приложениях крупномасштабной бытовой электроники, для которых уменьшение потребления энергии на 1 Вт может сэкономить МВт для энергетической системы. Полупроводниковая промышленность недавно выпустила недорогие DC/DC-преобразователи с синхронным выпрямлением, которые считаются более эффективными, чем асинхронные DC/DC-преобразователи. В данной статье сравниваются КПД, размер и стоимость синхронных и асинхронных преобразователей, используемых в бытовой электронике, при различных условиях работы. Показано, что синхронные понижающие преобразователи не всегда более эффективны.

Уплотнение каналов цифрового ввода каскадным включением входных параллельно-последовательных преобразователей



Силовые транзисторы IGBT и MOSFET стали основными элементами, применяемыми в мощных импульсных преобразователях. Их уникальные статические и динамические характеристики позволяют создавать устройства, способные отдать в нагрузку десятки и даже сотни киловатт при минимальных габаритах и КПД, превышающем 95 %.
Общим у IGBT и MOSFET является изолированный затвор, в результате чего эти элементы имеют схожие характеристики управления. Благодаря отрицательному температурному коэффициенту тока короткого замыкания появилась возможность создавать транзисторы, устойчивые к короткому замыканию. Сейчас транзисторы с нормированным временем перегрузки по току выпускаются практически всеми ведущими фирмами.
Отсутствие тока управления в статических режимах позволяет отказаться от схем управления на дискретных элементах и создать интегральные схемы управления - драйверы. В настоящее время ряд фирм, таких как International Rectifier, Hewlett-Packard, Motorola, выпускает широкую гамму устройств, управляющих одиночными транзисторами, полумостами и мостами - двух- и трехфазными. Кроме обеспечения тока затвора, они способны выполнять и ряд вспомогательных функций, таких как защита от перегрузки по току и короткого замыкания ( Overcurrent Protection, Short Circuit Protection) и падения напряжения управления ( Under Voltage LockOut - UVLO). Для ключевых элементов с управляющим затвором падение напряжения управления является опасным состоянием. При этом транзистор может перейти в линейный режим и выйти из строя из-за перегрева кристалла.


Ответ на вопрос, является ли стакан «наполовину полным» или «наполовину пустым», часто обоснован тем, являетесь ли вы оптимистом или пессимистом. Критики солнечной энергии обычно рассматривают вопрос с точки зрения экономических затрат на солнечные энергетические установки. Но ведь после завершения монтажа затраты на получение энергии практически равны нулю. Мы обсудим разницу между подходами «цена за ватт» и «цена за ватт-час», и то, как электронные модули могут помочь оптимизировать общую эффективность системы.
Билл Свит (1) (Bill Sweet) недавно процитировал высказывание, подобное «закону Мура» (Moore): «Стоимость монтажа солнечной энергетической установки падает примерно на 20% при каждом удвоении мощности установки». Поскольку этого ещё не случилось, стакан кажется наполовину пустым.


