چگونه می توان از دیودها برای طراحی انرژی - صرفه جویی در منبع تغذیه دستگاه الکترونیکی استفاده کرد؟

1 ، سنگ بنای فنی: انرژی اصلی- ویژگی های صرفه جویی در دیودها
دیودها از طریق هدایت یک طرفه منحصر به فرد خود نقش های مختلفی را در مدارهای قدرت مانند اصلاح ، تنظیم ولتاژ و محافظت ایفا می کنند. انرژی آنها - ذخیره پتانسیل صرفه جویی در بهینه سازی پارامترهای کلیدی است:
فشرده سازی ولتاژ هدایت رو به جلو (VF): دیودهای سنتی سیلیکون در هنگام انجام یک ولتاژ ولتاژ 0.6-0.7 ولت تولید می کنند ، در حالی که دیودهای شاتکی از طریق یک ساختار تماس نیمه هادی فلزی VF را به 0.2-0.4 ولت کاهش می دهند. داده های تجربی نشان می دهد که استفاده از دیودهای Schottky در منبع تغذیه خروجی 5 ولت می تواند راندمان را 3 ٪ -5 ٪ افزایش داده و مصرف انرژی را حدود 12 ٪ کاهش دهد.
کوتاه شدن زمان بازیابی معکوس (TRR): دیودهای بازیابی سریع (FRDS) زمان بازیابی معکوس را از میکرو ثانیه به نانو ثانیه فشرده می کند. با به روزرسانی FRD ، بازده منبع تغذیه خاص راننده LED از 88 ٪ به 92 ٪ افزایش یافته است و ضرر سوئیچینگ 30 ٪ کاهش یافته است.
درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر ولتاژ بالا: دیودهای کاربید سیلیکون (SIC) می توانند به طور پایدار در دماهای بالا 600 درجه کار کنند ، با نشت معکوس سه مرتبه از بزرگی پایین تر از دستگاه های سیلیکون. در ایستگاه های جدید شارژ وسیله نقلیه انرژی ، دیودهای SIC راندمان تبدیل را 4 ٪ -6 ٪ افزایش می دهند و مدت زمان شارژ را 15 دقیقه کاهش می دهند.
دستیابی به موفقیت در علم مواد در حال تغییر شکل مرزهای عملکرد دیودها است:
ظهور پرووسکیت: با استفاده از فناوری "حلال غربال" برای از بین بردن نقص در نانوذرات ، راندمان لومینسانس نور پروسکیت- انتشار دیودهای ساطع شده (peleds) از 29.5 ٪ فراتر رفته است و طول عمر آنها تا 50000 ساعت گسترش یافته است. پس از اتخاذ ماژول نور پس زمینه PELED ، اوج روشنایی یک تلویزیون انتهایی {4} بالا 30 ٪ افزایش یافته است در حالی که مصرف انرژی 18 ٪ کاهش یافته است.
ادغام نیترید گالیم (GAN): GAN در فناوری SI دیودها و ترانزیستورها را ادغام می کند و ضمن حفظ کارایی 94 ٪ ، اندازه یک مارک خاص شارژر را 40 ٪ کاهش می دهد.
2 ، استراتژی طراحی: مسیر ابتکاری منبع تغذیه صرفه جویی در انرژی
مهندسان می توانند از طریق استراتژی های زیر به طور کامل از پتانسیل صرفه جویی در دیودها استفاده کنند:
بهینه سازی توپولوژی: اتخاذ فناوری اصلاح همزمان و جایگزینی ترانزیستورهای سنتی با دیودها برای کاهش تلفات هدایت. یک آداپتور برق لپ تاپ خاص از طریق این فناوری ، راندمان خود را از 85 ٪ به 93 ٪ افزایش داده است.
بسته بندی هیبریدی: بسته بندی CO دیودهای SIC با ترانزیستورهای GAN برای تقویت چگالی قدرت. ماژول قدرت یکپارچه توسعه یافته توسط یک شرکت خاص ، حجم خود را 50 ٪ کاهش داده و به بازده 98 ٪ رسیده است.
کنترل هوشمند: ترکیب الگوریتم های کنترل دیجیتال برای تنظیم وضعیت کار منبع تغذیه در زمان واقعی. این آزمایش نشان می دهد که انرژی-} اثر پس انداز سیستم منبع تغذیه هوشمند 15 ٪ -20 ٪ بهبود یافته است.
3 ، تأیید عملی: جهش از آزمایشگاه به بازار
لوازم الکترونیکی مصرف کننده
شارژ سریع گوشی های هوشمند: سر شارژ سریع 100 وات یک برند خاص از دیودهای Schottky و فناوری اصلاح همزمان استفاده می کند ، با کارایی 95 ٪ و 40 ٪ کاهش زمان شارژ.
هدفون TWS: مدار مورد شارژ یک دیود VF کم ادغام می کند و باعث کاهش مصرف انرژی آماده به کار از 50 میکروگرم A به 30 میکروگرم A و افزایش عمر باتری تا 20 ساعت می شود.
زمینه های نوظهور
منبع تغذیه ایستگاه پایه 5G: ترکیبی از دیودهای یکسو کننده کارآیی بالا-} indes و الگوریتم های کنترل هوشمند باعث می شود تا راندمان ماژول برق بیش از 96 ٪ و هزینه های عملیاتی را 30 ٪ کاهش دهد.
سنسور IoT: با استفاده از دیودهای نشت کم Ultra {{0} ، مصرف انرژی آماده به کار فقط 0.1 میکروگرم است و عمر باتری به 5 سال افزایش می یابد.
صنعت و انرژی
اینورتر خورشیدی: دیودهای SIC باعث افزایش راندمان تبدیل انرژی ، افزایش راندمان اینورتر خانگی از 94 ٪ به 97 ٪ و افزایش تولید برق 8 ٪ می شوند.
ماژول شارژ وسیله نقلیه الکتریکی: ادغام دیودهای SIC و فناوری خنک کننده مایع ، با راندمان شارژ 98 ٪ و کاهش دما از 20 درجه.
https://www.trsemicon.com/diode/smd {2 }Diode/Bas16-SOT-23.Html