2022-05-17
功率器件结温和壳顶温度的差异
开关电源、电机驱动以及一些电力电子变换器通常会使用功率器件,在设计过程中要测量功率MOSFET或IGBT结温,保证其在合理安全的工作范围,因为功率器件结温与其安全性、可靠性直接相关。测量功率器件结温通常有2种方法:热电偶和红外热成像测温仪。
2022-05-05
几种常见的沟槽结构SiC MOSFET类型
SiC MOSFET沟槽结构将栅极埋入基体中形成垂直沟道,尽管其工艺复杂,单元一致性比平面结构差。但是,沟槽结构可以增加单元密度,没有JFET效应,寄生电容更小,开关速度快,开关损耗非常低;而且,通过选取合适沟道晶面以及优化设计的结构,可以实现最佳的沟道迁移率,明显降低导通电阻,因此,新一代SiC MOSFET主要研究和采用这种结构。
2022-04-26
功率MOSFET的应用问题分析(下)
问题15:功率MOSFET的耐压为什么是正温度系数?温度高,功率MOSFET的耐压高,那是不是表明MOSFET对电压尖峰有更大的裕量,MOSFET更安全?回复:随着温度的升高,晶格的热振动加剧,致使载...
2022-04-25
功率MOSFET的应用问题分析(中)
问题7:关于Trench MOS的SOA,听说MOSFET在放大区有负温度系数效应,所以容易产生热点。这是否就是MOSFET的二次击穿,但是,看资料MOSFET的Rdson是正温度系数效应,不会产生二...
2022-04-22
功率MOSFET的应用问题分析(上)
近些年来,作者走访过很多客户,结识了大量的在一线从事电源设计和开发的工程师,在和他们的交流过程中,也遇到过许多技术的问题,然后大家一些分析这些问题产生的原因,并找到相应的解决方法。在这个过程中,我遇到过困惑迷茫,也体验过成功喜悦,并和许多工程师成有为朋友,他们是我人生路的最坚实的快乐和财富,他们一直鼓励我,将遇到的许多经验分享出来,现在整理一些功率MOSFE...
2022-04-19
开关电源小课堂(6)—— 系统的电源方案拓扑
前几篇介绍了一些开关电源常用的元器件,以及侧重了解了一下BUCK电路。这次我们先离开一下微观层面,说说宏观上的系统的电源拓扑。不是指BUCK,BOOST等开关拓扑结构,而是电路板系统的电源方案拓扑。正如之前也说过的时钟拓扑那样,任何一个电路板上都会用到电源,在开始设计之初,总要有一个供电方案,比如总的输入电源是多少,经过多少级DCDC或者LDO可以得到我们想...
2022-04-15
开关电源小课堂(5)—— 开关电源的上管和下管
在设计开关电源电路的时候,如果功率比较小,也许不少电源芯片里面已经包含了MOS开关管,这种电源芯片一般叫Converter。但是如果功率比较大的时候,MOS管需求尺寸就变大,这样就做不到包进电源芯片里面,这个时候也许就不得不使用外部MOS管,如下图这样,这个时候电源IC就叫Controller。它内部不包含MOS开关管,外部使用Q1,Q2两个NMOS作为上管...
2022-04-13
开关电源小课堂(4)—— BUCK中的电感值
在实际使用开关电源芯片的时候,有时候手册里面也会提供一些计算它需要电感值的公式,但很多也是跟上面这个最原始的公式相似的,还有些芯片可能自己会有一些额外的计算方式,那只要遵从它的要求就行。上述公式只是一个最通用的计算方式。
2022-04-12
开关电源小课堂 (3)—— BUCK
整个开关电源的工作过程就是两个电流环交替通断的过程,这样电感上的电流也会一会上升一会下降,但是总体的变化量保持相等。电感两端的电压和电流如下图所示,Vo是输出电压,Vin是输入电压,Vf是二极管的导通压降。这个Vmax和Vmin的值用KVL的原理即可得到。这里的电感电流达到了伏秒积的平衡,即电感上电流的增加量和减少量是相等的。但是这还是要归功于输出电容Co的...
2022-04-12
开关电源小课堂(2)—— MOSFET
上篇聊了聊电源电路里用到的电感和电容,还有另外两个东西就是MOS管和二极管对电源电路也比较重要,这次来说道说道。先是MOS管,我们都知道MOS管有NMOS和PMOS。PMOS管我们在一些负载开关电路里面见的比较多,还有电路总电源输入级的开关控制一般也都是用的PMOS管,像下面这样,这熟悉的形态。而NMOS管则在开关电源以及信号开关上用的比较多。
2022-04-11
开关电源小课堂(1)—— 电感电容
电源完成的是一个功率转换的过程,我们板子上的各种芯片可能需要用到不同的电压。比如我们常用的像3.3V,5V,1.8V,0.9V等等。每种电源需要的电流也各不相同,所以才需要各种不同的电源芯片。
2022-04-08
充电桩电流电压采样的要求及解决方案
在“碳中和”的共同目标下,汽车产业能源架构开始由化石能源向清洁能源转变,不断构建完整的低碳发展体系。碳中和的概念一经提出便引起了资本市场的躁动,电动汽车产业也呈异军突起之势屡创新高,与此同时,作为电动汽车配套应用的充电桩也开始进入大家的视野。
2022-04-08
电动车48V电源系统的选择,宽压输入DC/DC转换器
在汽车领域,随着48V轻混系统的提出和电动汽车的普及率上升,DC/DC转换器已成为汽车电力系统中不可或缺的一部分。在电动汽车中,DC/DC转换器可作为动力电池与电动机系统的桥梁,将动力电池电压转换为电动机所需的电压,为车辆提供动力。同时,通过DC/DC转换器还能将电池输出调整为各类应用所需的电压,为车辆的低压电气设备供电。
2022-04-07
从户外电源到储能柜,储能行业应用彻底爆发!
在多国提出碳中和、碳达峰的共同愿景下,储能的概念也正式被推至聚光灯下。今年下半年的限电拉闸,导致众多工业、制造业产能严重缩减,订单无法及时交付,储能电源已成为产业发展的刚需,迫使市场对储能产业的关注愈发明显,储能市场也迎来了新的爆发。
2022-04-07
“双碳”背景下,高转换效率的氮化镓应用
在“双碳”的发展趋势下,能源转换效率已成为各行各业关注的焦点。据国家统计局公开信息显示,2020年城乡居民总用电量10949亿kWh,单户家庭年平均用电量780kWh。以能源转换效率提升1%为例,全国一年可节省电量109.5亿kWh,节省下来的电量可供单户居民用电1400万年。换算成电动车行驶里程数,可供Model S充电1.68亿次,行驶里程672亿公里,...
2022-04-06
硬核拆解!华为无散热片3000W服务器电源,功率密度竟高达6.114W/mm3
随着产业的数字化转型,通信基站、数据中心逐渐增多,能源压力愈发紧张。据相关资料显示,预计至2025年通信站点数量将增至7000万个,年耗电量超过6700亿度;数据中心将增至2400万机架,年耗电量超过9500亿度。数以亿计的用电量让人陷入了沉思,在“双碳”的大背景下,节能减排已成为全人类的共同目标,也掀起了各行业的能源革命。
2022-04-06
电池储能不安全?温度、电流、电压传感器能否化解安全问题
在各国大力推进“碳中和”的背景下,电池储能是一种实现绿低碳最为行之有效的办法,电池储能市场也迎来了新的拐点。自储能产业的发展被提上日程以来,储能电池市场呈现了指数型增长的态势,甚至电池储能市场出现了供不应求的局面,随着电池储能系统装机量的增加,宁德时代、中航锂电、比亚迪等电池企业也在储能应用板块持续加码,迎接万亿市场的到来。
2022-04-02
氮化镓快充进入200W时代!大功率充电方案揭秘!
随着硅基氮化镓成本的下探,65W氮化镓快充已成为众多手机的入门级标配。氮化镓技术的普及,使得原本臃肿的充电器变得更轻便小巧,在输出功率和产品的系统效率方面均有不小的提升。
2022-04-01
快充内卷至汽车座舱,50W车载手机无线充电方案解析
随着手机无线充电技术的发展,如今的无线充电功率与有线充电功率并无太大差异。加之近年来无线充电设计、生产成本的下降,无线充电功能已成为中高端手机的标配。据无线充电联盟(WPC)数据显示,2021年每三台智能手机中,就至少有一台带Qi无线充电协议,预计2022年具备无线充电功能的智能手机将超过10亿部。
2022-03-29
QR、ACF快充电源架构解析|快充电源系列
近年来手机产业发展得如此迅速,随着手机功能的增加,系统功耗也会有所提升,市场对大功率的充电器需求也愈发强烈。如果继续使用传统的电源架构提升充电功率,那么就会遇到充电器体积增加的问题。充电器体积增加对于此类便携式产品来说,并不是一个值得长期发展的方向。
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