Bagaimana untuk mengurangkan kerugian yang diperkenalkan oleh diod dalam reka bentuk litar komunikasi?

一, Pengoptimuman Tahap Peranti: Pencocokan parameter ciri yang tepat
1. Pemilihan peranti drop voltan rendah
Dalam senario bekalan kuasa dc voltan rendah - voltan dc, diod Schottky adalah pilihan pilihan kerana mereka ultra - penurunan voltan rendah 0.15-0.45V. Bekalan kuasa jenis stesen pangkalan LTE tertentu mengamalkan MBR2045CT Schottky Diode (VF)=0.38 v@2A) Setelah menggantikan diod silikon IN4007, kecekapan pembetulan meningkat dari 88% hingga 92%, menjimatkan lebih dari 10000 yua dalam kos elektrik setiap tahun. Untuk aplikasi frekuensi yang lebih tinggi, silikon karbida schottky diod (SIC SBDs) masih boleh mengekalkan penurunan voltan 0.7V pada kekerapan beralih 200kHz, iaitu 40% lebih rendah daripada peranti silikon.
2. Aplikasi ciri pemulihan cepat
Dalam litar pembetulan sekunder bekalan kuasa beralih, diod pemulihan cepat (FRD) dengan ketara mengurangkan kerugian penukaran dengan memendekkan masa pemulihan terbalik (TRR =50-200 ns). Jenis tertentu Bekalan Kuasa Komunikasi 48V/12V mengamalkan skim pembetulan segerak C3D0606060A SIC MOSFET, digabungkan dengan FRD untuk mencapai masa pemulihan terbalik<35ns, making the power efficiency exceed 96%, which is 4 percentage points higher than the traditional silicon scheme.
3. Reka bentuk pampasan suhu
Dalam litar bias photodiodes, penurunan voltan dan hanyutan suhu menyebabkan kemerosotan menerima sensitiviti. Menggunakan rangkaian perintang sensor suhu dan voltan pembahagi voltan AT40QL022 untuk membina litar pampasan, voltan bias PD turun naik<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, Inovasi Tahap Litar: Membina semula Laluan Penukaran Tenaga
1. Terobosan dalam teknologi pembetulan segerak
Pembetulan diod tradisional mempunyai penurunan voltan tetap 0.7V, sementara pembetulan segerak menggunakan MOSFET bukan untuk mencapai rintangan konduksi<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:
Kawalan Masa Mati: Capai Masa Mati 50NS melalui cip pemandu TPS28750 untuk mengelakkan pengaliran silang
Pengoptimuman Parasit Parasit: Menggunakan rintangan pembungkusan 0402 untuk mengurangkan induktansi plumbum dan meminimumkan ayunan suis
Pengoptimuman susun atur: Kawal jarak antara transistor MOS segerak dan penggulungan sekunder pengubah dalam masa 2mm untuk mengurangkan impedans pendawaian
2. Seni Bina Penyambung Jambatan Aktif
Pembetulan jambatan diod tradisional menghasilkan penurunan voltan 1.4V dalam litar PFC, mengakibatkan kehilangan kecekapan tenaga. Jambatan Totem Pole Free PFC Topologi mengurangkan kerugian pengaliran sebanyak 60% dengan menghapuskan jambatan diod input. Jenis bekalan kuasa komunikasi 6kW tertentu menggunakan CAS120M12BM2 Silicon Carbide MOSFET untuk membina Totem Pole PFC, yang mencapai operasi yang stabil dalam mod CCM pada kecekapan 98%, mengurangkan jumlah sebanyak 40% berbanding penyelesaian tradisional.
3. Pengoptimuman Rangkaian Penyerapan RC
Spike voltan yang dihasilkan oleh pemulihan terbalik diod penerus membawa kepada kerugian tambahan. Mengoptimumkan parameter penyerapan RC menggunakan kaedah ujian:
Ukur kekerapan ayunan f0 (eg . 1.2 mHz)
Kapasitor selari c mengurangkan kekerapan menjadi 0.6MHz
Kirakan induktansi parasit l =1/(4 π² f0 ² c)
Tentukan rintangan redaman berdasarkan r=√ (l/c) (nilai tipikal 10-100 Ω)
Jenis penyongsang fotovoltaik tertentu mengurangkan kehilangan diod dari 8.2W hingga 5.7W dan meningkatkan kecekapan sebanyak 2.8% melalui kaedah ini.
3, Kerjasama Tahap Sistem: Membina Ekosistem Tenaga yang cekap
1. Senibina bekalan kuasa yang diedarkan
Di pusat data yang besar, bas DC 48V digunakan bersempena dengan modul bekalan kuasa yang diedarkan (PSU) untuk membawa pautan pembetulan lebih dekat ke titik beban. Jenis pusat superkomputer tertentu mengurangkan kerugian penghantaran jarak jauh - melalui seni bina ini, dan dengan bantuan pembetulan segerak PSU, mencapai kecekapan tenaga keseluruhan sebanyak 94.2%, iaitu 7 mata peratusan lebih tinggi daripada seni bina AC 400V tradisional.
2. Cip Pengurusan Drop Tekanan Pintar
Cip Ti TPS2419 secara dinamik menyesuaikan voltan pintu transistor MOS segerak dengan memantau arus beban dalam masa - (dengan ketepatan ± 1%), memastikan bahawa penurunan voltan konduksi sentiasa dikekalkan pada nilai optimum. Dalam jenis bekalan kuasa stesen asas 5G, teknologi ini meningkatkan kecekapan beban cahaya sebanyak 8%, kecekapan beban penuh sebanyak 2%, dan mengurangkan pelepasan karbon tahunan sebanyak 12 tan.
3. Pengoptimuman kembar digital
Platform simulasi ADI LTSPICE, digabungkan dengan algoritma pembelajaran mesin, boleh meramalkan pengagihan kerugian diod di bawah keadaan operasi yang berbeza. Reka bentuk bekalan kuasa jenis pengulang kabel serat optik selam mengoptimumkan pemilihan peranti melalui teknologi ini, mengurangkan jumlah kerugian sebanyak 18% dan kos penyelenggaraan sebanyak 40% dalam jangka hayat 10 tahun.