Jak zmniejszyć straty wprowadzone przez diody w projektowaniu obwodów komunikacyjnych?

一, Optymalizacja poziomu urządzenia: precyzyjne dopasowanie charakterystycznych parametrów
1. Wybór urządzeń o niskim napięciu
W scenariuszach zasilacza niskiego - DC DC diody Schottky są preferowanym wyborem ze względu na ich ultra - niski spadek napięcia o 0,15-0,45 V. Zasilacz określonego rodzaju stacji bazowej LTE przyjmuje diodę MBR2045CT Schottky (VF)=0.38 V@2a) Po wymianie diody krzemu IN4007 rocznie zwiększyła się z 88% do 92%, oszczędzając ponad 10000 juan kosztów elektryczności. W przypadku zastosowań o większej częstotliwości diody węglików krzemowych Schottky (SIC SBDS) mogą nadal utrzymywać spadek napięcia 0,7 V przy częstotliwości przełączania 200 kHz, który jest o 40% niższy niż urządzenia krzemu.
2. Aplikacja funkcji szybkiego odzyskiwania
W wtórnym obwodzie rektyfikacyjnym zasilacza przełączającego dioda szybkiego odzyskiwania (FRD) znacznie zmniejsza straty przełączania poprzez skrócenie czasu odzyskiwania odwrotnego (trr =50-200 ns). Pewny rodzaj zasilania komunikacyjnego 48 V/12V przyjmuje Schemat synchronicznego rektyfikacji C3D06060A SIC MOSFET<35ns, making the power efficiency exceed 96%, which is 4 percentage points higher than the traditional silicon scheme.
3. Projekt kompensacji temperatury
W obwodzie odchylenia fotodiodów spadek napięcia i dryft temperatury prowadzą do degradacji wrażliwości odbiorczej. Zastosowanie sieci czujnika temperatury AT40QL022 i sieci rezystora podziału napięcia do konstruowania obwodu kompensacyjnego, napięcie odchylenia PD zmienia się<0.05V within the temperature range of -40 ℃ to+85 ℃, the stability of receiving sensitivity is improved by 0.3dB, and the transmission distance is extended by 2.3 kilometers.
2, Innowacje na poziomie obwodu: rekonstrukcja ścieżek konwersji energii
1. Przełom w technologii synchronicznej rektyfikacji
Tradycyjna rektyfikacja diody ma stały spadek napięcia 0,7 V, podczas gdy synchroniczna rektyfikacja wykorzystuje zamiast tego MOSFET, aby osiągnąć odporność przewodnictwa<5m Ω. A certain type of AI server power supply adopts a synchronous rectification scheme controlled by LTC4359, with a voltage drop of only 56mV at 3A current and a full load efficiency of 98.5%, which is 6 percentage points higher than the diode scheme. The key design points include:
Dead Time Control: Osiągnij czas martwych 50ns przez układ sterownika TPS28750, aby uniknąć przewodnictwa krzyżowego
Optymalizacja parametrów pasożytniczych: stosowanie odporności na opakowanie 0402 w celu zmniejszenia indukcyjności ołowiu i zminimalizowania oscylacji przełącznika
Optymalizacja układu: Kontroluj odległość między synchronicznym tranzystorem MOS a wtórnym uzwojeniem transformatora w odległości 2 mm w celu zmniejszenia impedancji okablowania
2. Aktywna architektura prostowników mostu
Tradycyjna rektyfikacja mostu diodowego generuje spadek napięcia 1,4 V w obwodach PFC, co powoduje utratę wydajności energetycznej. Topologia PFC bez mostu totemowego zmniejsza straty przewodzenia o 60% poprzez wyeliminowanie mostów diodowych wejściowych. Pewny rodzaj zasilacza komunikacyjnego 6KW wykorzystuje MOSFET KILIKONOWEGO CAS120M12BM2 MOSFET do budowy Totem Bilre PFC, który osiąga stabilną obsługę w trybie CCM przy wydajności 98%, zmniejszając objętość o 40% w porównaniu z tradycyjnymi roztworami.
3. Optymalizacja sieci absorpcji RC
Skok napięcia generowany przez odwrotne odzyskiwanie diod prostowników prowadzi do dodatkowych strat. Zoptymalizuj parametry absorpcji RC za pomocą metod testowania:
Zmierz częstotliwość oscylacji F0 (np. . 1.2 MHz)
Równoległy kondensator C zmniejsza częstotliwość do 0,6 MHz
Oblicz parasistyczną indukcyjność L =1/(4 π² f0 ² c)
Określ rezystancję tłumienia na podstawie r=√ (l/c) (typowa wartość 10-100 Ω)
Pewny rodzaj falownika fotowoltaicznego zmniejsza utratę diody z 8,2 W do 5,7 W i poprawia wydajność o 2,8% dzięki tej metodzie.
3, Współpraca na poziomie systemowym: Budowanie wydajnego ekosystemu energetycznego
1. Rozproszona architektura zasilacza
W dużych centrach danych autobus 48V DC jest używany w połączeniu z modułem zasilania rozproszonym (PSU), aby zbliżyć łącznik rektyfikacyjny do punktu obciążenia. Pewny rodzaj centrum superkomputerów zmniejsza długie straty transmisji odległości - za pomocą tej architektury i za pomocą synchronicznego PSU rektyfikacji osiąga ogólną efektywność energetyczną o 94,2%, czyli o 7 punktów procentowych wyższych niż tradycyjna architektura 400 V AC.
2. Inteligentny układ zarządzania spadkiem ciśnienia
Chip TI TPS2419 dynamicznie dostosowuje napięcie bramki synchronicznego tranzystora MOS poprzez monitorowanie prądu obciążenia w czasie - (z dokładnością ± 1%), zapewniając, że spadek napięcia przewodzenia jest zawsze utrzymywany w optymalnej wartości. W pewnym rodzaju zasilacz zasilania stacji bazowej 5G ta technologia poprawia efektywność lekkiego obciążenia o 8%, pełną wydajność obciążenia o 2%i zmniejsza roczną emisję dwutlenku węgla o 12 ton.
3. Cyfrowa optymalizacja bliźniaczy
Platforma symulacyjna ADI LTSSPICE, w połączeniu z algorytmami uczenia maszynowego, może przewidzieć rozkład strat diod w różnych warunkach pracy. Projekt zasilania określonego rodzaju repeatera kablowego światłowodowego optymalizuje wybór urządzeń za pomocą tej technologii, zmniejszając całkowitą straty o 18% i koszty konserwacji o 40% w ciągu 10 lat życia.