Làm thế nào để giảm các tổn thất được đưa ra bởi các điốt trong thiết kế mạch truyền thông?

, Tối ưu hóa mức thiết bị: Kết hợp chính xác các tham số đặc trưng
1. Lựa chọn các thiết bị thả điện áp thấp
Trong các kịch bản cung cấp năng lượng điện áp DC thấp -, các điốt Schottky là lựa chọn ưa thích do mức giảm điện áp thấp - của chúng là 0,15-0,45V. Cung cấp năng lượng của một loại trạm gốc LTE nhất định áp dụng MBR2045CT Schottky Diode (VF)=0.38 V@2a) Sau khi thay thế diode silicon in4007, hiệu suất chỉnh lưu tăng từ 88% lên 92%, tiết kiệm hơn 10000 nhân viên. Đối với các ứng dụng tần số cao hơn, các điốt schottky silicon cacbua (SIC SBD) vẫn có thể duy trì mức giảm điện áp 0,7V ở tần số chuyển đổi 200kHz, thấp hơn 40% so với các thiết bị silicon.
2. Ứng dụng tính năng phục hồi nhanh
Trong mạch điều chỉnh thứ cấp của nguồn điện chuyển mạch, diode phục hồi nhanh (FRD) làm giảm đáng kể tổn thất chuyển đổi bằng cách rút ngắn thời gian phục hồi ngược (TRR =50-200 ns). Một loại nguồn cung cấp năng lượng truyền thông 48V/12V nhất định áp dụng kế hoạch chỉnh lưu đồng bộ C3D06060A SIC MOSFET, kết hợp với FRD để đạt được thời gian phục hồi ngược<35ns, making the power efficiency exceed 96%, which is 4 percentage points higher than the traditional silicon scheme.
3. Thiết kế bù nhiệt độ
Trong mạch thiên vị của photodiodes, giảm điện áp và nhiệt độ trôi dẫn đến sự xuống cấp của độ nhạy. Sử dụng mạng cảm biến nhiệt độ AT40QL022 và mạng điện áp điện áp để xây dựng mạch bù, điện áp thiên vị PD dao động<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, Đổi mới mức mạch: Tái thiết các đường chuyển đổi năng lượng
1. Đột phá trong công nghệ cải chính đồng bộ
Chỉnh lưu diode truyền thống có một mức điện áp cố định là 0,7V, trong khi cải chính đồng bộ sử dụng MOSFET thay vì để đạt được khả năng chống dẫn của<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:
Kiểm soát thời gian chết: đạt được thời gian chết 50ns thông qua chip trình điều khiển TPS28750 để tránh dẫn truyền chéo
Tối ưu hóa tham số ký sinh: Sử dụng điện trở bao bì 0402 để giảm độ tự cảm chì và giảm thiểu dao động công tắc
Tối ưu hóa bố cục: Kiểm soát khoảng cách giữa bóng bán dẫn MOS đồng bộ và cuộn dây thứ cấp của máy biến áp trong vòng 2 mm để giảm trở kháng của hệ thống dây điện
2. Kiến trúc chỉnh lưu cầu hoạt động
Chỉnh lưu cầu diode truyền thống tạo ra sự sụt giảm điện áp 1,4V trong các mạch PFC, dẫn đến tổn thất hiệu quả năng lượng. Cấu trúc liên kết PFC của Cực Totem làm giảm 60% tổn thất dẫn điện bằng cách loại bỏ các cầu diode đầu vào. Một loại nguồn cung cấp năng lượng truyền thông 6KW nhất định sử dụng MOSFET carbide Cas120m12bm2 để xây dựng PFC cực Totem, đạt được hoạt động ổn định ở chế độ CCM với hiệu suất 98%, giảm 40% khối lượng so với các giải pháp truyền thống.
3. Tối ưu hóa mạng hấp thụ RC
Sự tăng đột biến điện áp được tạo ra bởi sự phục hồi ngược của các điốt chỉnh lưu dẫn đến tổn thất bổ sung. Tối ưu hóa các tham số hấp thụ RC bằng các phương pháp thử nghiệm:
Đo tần số dao động F0 (ví dụ . 1.2 MHz)
Tụ điện song song C giảm tần số xuống 0,6 MHz
Tính độ tự cảm ký sinh L =1/(4 π² f0 ² C)
Xác định điện trở giảm xóc dựa trên r=(l/c) (giá trị điển hình 10-100))
Một loại biến tần quang điện nhất định làm giảm mất diode từ 8.2W xuống 5,7W và cải thiện hiệu quả 2,8% thông qua phương pháp này.
3, Hợp tác cấp hệ thống: Xây dựng một hệ sinh thái năng lượng hiệu quả
1. Kiến trúc cung cấp năng lượng phân tán
Trong các trung tâm dữ liệu lớn, bus 48V DC được sử dụng cùng với mô -đun nguồn điện phân tán (PSU) để đưa liên kết chỉnh lưu gần hơn với điểm tải. Một loại trung tâm siêu máy tính nhất định làm giảm các tổn thất truyền khoảng cách dài - thông qua kiến ​​trúc này và với sự trợ giúp của PSU chỉnh lưu đồng bộ, đạt được hiệu quả năng lượng tổng thể là 94,2%, cao hơn 7 điểm phần trăm so với kiến ​​trúc AC 400V truyền thống.
2. Chip quản lý giảm áp lực thông minh
Chip TPS2419 điều chỉnh động điện áp cổng của bóng bán dẫn MOS đồng bộ bằng cách theo dõi dòng tải trong thời gian thực- (với độ chính xác ± 1%), đảm bảo rằng việc giảm điện áp dẫn được duy trì ở giá trị tối ưu. Trong một loại cung cấp năng lượng trạm cơ sở 5G nhất định, công nghệ này cải thiện hiệu suất tải nhẹ 8%, hiệu suất tải đầy đủ 2%và giảm 12 tấn phát thải carbon hàng năm.
3. Tối ưu hóa đôi kỹ thuật số
Nền tảng mô phỏng ADI LTSPice, kết hợp với các thuật toán học máy, có thể dự đoán phân phối tổn thất diode trong các điều kiện hoạt động khác nhau. Thiết kế cung cấp năng lượng của một loại bộ lặp cáp quang ngầm nhất định tối ưu hóa việc lựa chọn thiết bị thông qua công nghệ này, giảm tổng tổn thất 18% và chi phí bảo trì giảm 40% trong vòng đời 10 năm.