כיצד להפחית את ההפסדים שהוצגו על ידי דיודות בעיצוב מעגלי התקשורת?

一, אופטימיזציה לרמת המכשירים: התאמה מדויקת של פרמטרים אופייניים
1. בחירת מכשירי טיפת מתח נמוך
בתרחישים נמוכים - מתח מתח DC DC, דיודות שוטקי הן הבחירה המועדפת בגלל ירידת מתח נמוך של 0.15-0.45 וולט. אספקת החשמל של סוג מסוים של תחנת בסיס LTE מאמצת דיודה MBR2045CT שוטקי (VF)=0.38 V@2A) לאחר שהחליפה את דיודת הסיליקון IN4007, יעילות התיקון עלתה מ 88% ל 92%, והסילה מעל 10000 יואן בעלות החשמל מדי אחת לשני. עבור יישומים בתדירות גבוהה יותר, דיודות סיליקון קרביד שוטקי (SIC SBDS) עדיין יכולות לשמור על ירידת מתח של 0.7 וולט בתדר מיתוג של 200 קילו הרץ, הנמוך ב -40% ממכשירי הסיליקון.
2. יישום תכונת שחזור מהיר
במעגל התיקון המשני של אספקת חשמל מיתוג, דיודת ההתאוששות המהירה (FRD) מפחיתה באופן משמעותי את הפסדי המיתוג על ידי קיצור זמן ההחלמה ההפוך (TRR =50-200 ns). סוג מסוים של אספקת חשמל של 48V/12V תקשורת אספקת חשמל נוקטת C3D06060A SIC MOSFET תכנית תיקון סינכרוני, בשילוב עם FRD להשגת זמן התאוששות הפוכה<35ns, making the power efficiency exceed 96%, which is 4 percentage points higher than the traditional silicon scheme.
3. עיצוב פיצוי טמפרטורה
במעגל ההטיה של פוטודיו, ירידת מתח וסחף טמפרטורה מובילים להשפלת רגישות לקבל. באמצעות חיישן טמפרטורה AT40QL022 ורשת נגד מחלקת מתח כדי לבנות מעגל פיצויים, מתח הטיה של PD משתנה<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, חדשנות ברמת המעגל: שחזור נתיבי המרת אנרגיה
1. פריצת דרך בטכנולוגיית תיקון סינכרוני
לתיקון דיודה מסורתי יש ירידת מתח קבוע של 0.7 וולט, ואילו התיקון הסינכרוני משתמש ב- MOSFETs במקום כדי להשיג עמידות להולכה של<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:
בקרת זמן מתה: השג זמן מת של 50NS דרך שבב הנהג TPS28750 כדי להימנע מהולכה צולבת
אופטימיזציה של פרמטרים טפיליים: שימוש בהתנגדות לאריזה 0402 להפחתת השראות עופרת ולמזער את תנודת המתגים
אופטימיזציה של פריסה: שלוט על המרחק בין טרנזיסטור ה- MOS הסינכרוני לבין הפיתול המשני של השנאי בתוך 2 מ"מ כדי להפחית את עכבת החיווט
2. ארכיטקטורת מיישר גשר פעיל
תיקון גשר דיודה מסורתי מייצר ירידת מתח של 1.4 וולט במעגלי PFC, וכתוצאה מכך אובדן יעילות אנרגיה. טופולוגיית ה- PFC בחינם של גשר טוטם מקטינה את הפסדי ההולכה ב- 60% על ידי ביטול גשרי דיו של קלט. סוג מסוים של אספקת חשמל לתקשורת של 6 קילוואט משתמש ב- CAS120M12BM2 סיליקון קרביד MOSFET לבניית PFC עמוד טוטם, שמשיג פעולה יציבה במצב CCM ביעילות של 98%, ומפחית את הנפח ב- 40% בהשוואה לפתרונות מסורתיים.
3. אופטימיזציה של רשת ספיגת RC
דוקרן המתח שנוצר על ידי התאוששות הפוכה של דיודות מיישר מוביל להפסדים נוספים. אופטימיזציה של פרמטרי ספיגת RC בשיטות בדיקה:
מדוד את תדר התנודה F0 (למשל . 1.2 MHz)
קבלים מקבילים C מצמצם את התדר ל 0.6 מגה הרץ
חשב השראות טפילית l =1/(4 π² F0 ² C)
קבע את התנגדות הדעיכה המבוססת על r=√ (l/c) (ערך טיפוסי 10-100 Ω)
סוג מסוים של מהפך פוטו -וולטאי מפחית את אובדן הדיודה מ- 8.2W ל- 5.7W ומשפר את היעילות ב -2.8% בשיטה זו.
3, שיתוף פעולה ברמת המערכת: בניית מערכת אקולוגית יעילה באנרגיה
1. ארכיטקטורת אספקת חשמל מבוזרת
במרכזי נתונים גדולים משתמשים באוטובוס של 48 וולט DC בשילוב עם מודול אספקת חשמל מבוזר (PSU) כדי לקרב את קישור התיקון לנקודת העומס. סוג מסוים של מרכז מחשב -על מקטין הפסדי העברת מרחק ארוכים {}}} דרך ארכיטקטורה זו, ובעזרת PSU של תיקון סינכרוני, משיג יעילות אנרגטית כוללת של 94.2%, שהם 7 נקודות אחוז גבוה יותר מאשר ארכיטקטורה 400 וולט AC המסורתית.
2. שבב ניהול ירידת לחץ אינטליגנטי
השבב TI TPS2419 מתאים באופן דינמי את מתח השער של טרנזיסטור ה- MOS הסינכרוני על ידי מעקב אחר זרם העומס בזמן האמיתי - (עם דיוק של ± 1%), ומבטיח כי ירידת מתח ההולכה נשמרת תמיד בערך האופטימלי. בסוג מסוים של אספקת חשמל של תחנת בסיס 5G, טכנולוגיה זו משפרת את יעילות העומס האור ב- 8%, יעילות עומס מלאה ב -2%ומפחיתה את פליטת הפחמן השנתית ב- 12 טון.
3. אופטימיזציה של תאומים דיגיטליים
פלטפורמת הסימולציה של ADI LTSPICE, בשילוב עם אלגוריתמי למידת מכונה, יכולה לחזות את התפלגות הפסדי הדיודה בתנאי הפעלה שונים. תכנון אספקת החשמל של סוג מסוים של משחזר כבלים של סיבי אופטי צוללים מיטב את בחירת המכשירים באמצעות טכנולוגיה זו, ומפחית את ההפסדים הכוללים ב -18% ועלויות התחזוקה של 40% בתוחלת חיים של 10 שנים.