Istaknute karakteristike sklopne tehnologije napajanja
1 Gustoća snage sklopnog napajanja.
Poboljšanje gustoće snage prekidačkog napajanja, čineći ga minijaturiziranim i laganim cilj je kojemu ljudi neprestano teže. Ovo je posebno važno za prijenosne elektroničke uređaje (kao što su mobilni telefoni, digitalni fotoaparati itd.). Postoji nekoliko specifičnih načina za minijaturiziranje prekidačkog napajanja: jedan je visokofrekventni. Kako bi se postigla velika gustoća snage napajanja, radna frekvencija PWM pretvarača mora se povećati, čime se smanjuje volumen i težina komponenti za pohranu energije u krugu. Drugi je primjena piezoelektričnih transformatora. Primjena piezoelektričnih transformatora omogućuje da visokofrekventni pretvarači snage budu lagani, mali, tanki i visoke gustoće snage. Piezoelektrični transformatori koriste jedinstvena svojstva transformacije "napon-vibracija" i transformacija "vibracija-napon" piezoelektričnih keramičkih materijala za prijenos energije. Njegov ekvivalentni krug je poput serijsko-paralelnog rezonantnog kruga i jedno je od žarišta istraživanja u području pretvorbe energije. Treći je korištenje nove vrste kondenzatora. Kako bi se smanjio volumen i težina opreme energetske elektroničke opreme, potrebno je pokušati poboljšati performanse kondenzatora, povećati gustoću energije te istražiti i razviti nove kondenzatore prikladne za energetsku elektroniku i energetske sustave, koji zahtijevaju veliki kapacitet i mali ekvivalent serijski otpor (ESR). , mala veličina, itd.
2. Visokofrekventne magnetske komponente.
U elektroenergetskom sustavu koristi se velik broj magnetskih komponenti. Materijali, struktura i performanse visokofrekventnih magnetskih komponenti razlikuju se od onih magnetskih komponenti energetske frekvencije. Mnogo je problema koje treba proučavati. Magnetski materijali koji se koriste u visokofrekventnim magnetskim komponentama moraju imati male gubitke, dobru disipaciju topline i vrhunsku magnetsku izvedbu. Magnetski materijali prikladni za frekvencije megaherca privukli su pozornost ljudi, a razvijeni su i primijenjeni i nanokristalni mekani magnetski materijali.
3. Tehnologija sinkronog ispravljanja.
Za niskonaponske, visokostrujne izlazne pretvarače s mekim preklopom, mjera za daljnje poboljšanje njihove učinkovitosti je pokušati smanjiti gubitak uključenog stanja prekidača. Na primjer, tehnologija sinkronog ispravljanja (SR), odnosno obrnuti spoj energetske MOS cijevi koristi se kao sklopna dioda za ispravljanje umjesto Schottky diode (SBD), koja može smanjiti pad napona cijevi, čime se poboljšava učinkovitost kruga.
4. Elektromagnetska kompatibilnost.
Problem elektromagnetske kompatibilnosti (EMC) visokofrekventnog prekidačkog napajanja ima svoju posebnost. Di/dt i dv/dt koje generiraju energetski poluvodički uređaji tijekom procesa prebacivanja uzrokovat će jake elektromagnetske smetnje i harmonijske smetnje, kao i jako elektromagnetsko polje (obično blisko polje) zračenje. Ne samo da ozbiljno zagađuju okolno elektromagnetsko okruženje, već također uzrokuju elektromagnetske smetnje obližnjoj električnoj opremi, a također mogu ugroziti sigurnost operatera u blizini. U isto vrijeme, upravljački krug unutar energetskog elektroničkog kruga (kao što je sklopni pretvarač) također mora biti u stanju izdržati EMI generiran djelovanjem sklopke i elektromagnetske smetnje na mjestu primjene. Mnoga sveučilišta u zemlji i inozemstvu provela su istraživanja o elektromagnetskim smetnjama i elektromagnetskoj kompatibilnosti energetskih elektroničkih krugova i postigla su mnoge zadovoljavajuće rezultate.
