【讨论】关于开关电源中开关频率与变压器和MOS的选取
今天在跟公司的工程师探讨中说道这个话题,就是在电源越来越小的情况下,就要求变压器的体积越来越小,变压器体积小,就要求开关频率很高,但是开关频率高啦,MOS管的损耗又会上来,大家觉得是这样的吗?
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现在能量转换都是在电磁之间进行,磁性材料的储能是与频率和体积直接相关的:E=0.5VB2f/u,频率越高、磁性材料的体积越大、磁摆幅越大、磁导率越小都可以提高输出功率。所以要提高功率密度,就要想办法减小体积,提高频率,增大磁摆幅。
从公式上看,降低磁导率也可以提高输出功率,但这样做的话,在相同磁摆幅条件下,磁场强度H将会增大,即NI增大,这样可能会带来更大的损耗,所以通常不会采用这种方法。
频率的提升会带来各种损耗增大,铁损随频率提高而增大,集肤效应和邻近效应使得铜损也会随频率提高而所有增大,MOS管的输入输出结电容损耗、漏感损耗都会随频率的提高而增大,不过这些问题可以通过软开关等技术解决一部分。
频率升高还会带来其他问题,比如EMI、环路响应,不过提高频率是提高功率密度的必然选择。
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@amonson
现在能量转换都是在电磁之间进行,磁性材料的储能是与频率和体积直接相关的:E=0.5VB2f/u,频率越高、磁性材料的体积越大、磁摆幅越大、磁导率越小都可以提高输出功率。所以要提高功率密度,就要想办法减小体积,提高频率,增大磁摆幅。从公式上看,降低磁导率也可以提高输出功率,但这样做的话,在相同磁摆幅条件下,磁场强度H将会增大,即NI增大,这样可能会带来更大的损耗,所以通常不会采用这种方法。频率的提升会带来各种损耗增大,铁损随频率提高而增大,集肤效应和邻近效应使得铜损也会随频率提高而所有增大,MOS管的输入输出结电容损耗、漏感损耗都会随频率的提高而增大,不过这些问题可以通过软开关等技术解决一部分。频率升高还会带来其他问题,比如EMI、环路响应,不过提高频率是提高功率密度的必然选择。
这就需要在选择原材料时格外注意,都要考虑到。
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@amonson
现在能量转换都是在电磁之间进行,磁性材料的储能是与频率和体积直接相关的:E=0.5VB2f/u,频率越高、磁性材料的体积越大、磁摆幅越大、磁导率越小都可以提高输出功率。所以要提高功率密度,就要想办法减小体积,提高频率,增大磁摆幅。从公式上看,降低磁导率也可以提高输出功率,但这样做的话,在相同磁摆幅条件下,磁场强度H将会增大,即NI增大,这样可能会带来更大的损耗,所以通常不会采用这种方法。频率的提升会带来各种损耗增大,铁损随频率提高而增大,集肤效应和邻近效应使得铜损也会随频率提高而所有增大,MOS管的输入输出结电容损耗、漏感损耗都会随频率的提高而增大,不过这些问题可以通过软开关等技术解决一部分。频率升高还会带来其他问题,比如EMI、环路响应,不过提高频率是提高功率密度的必然选择。
E=0.5VB2f/u学习了一个公式,消化消化,感谢高手们无私奉献
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