電池百科
宣傳內(nèi)容
宣傳內(nèi)容
科學家致力于發(fā)展低成本、高效與安全電池,而身為鋰離子電池后起之秀,也有不少科學家關注并不斷研發(fā)鋁電池(aluminium batteries),其中瑞士聯(lián)邦材料科學技術實驗室(Empa)與蘇黎世聯(lián)邦理工學院(ETHZ)已找出兩種材料,可望提升鋁電池效率與增加用途廣泛性。
隨著時間推移,電源的結構設計在不斷發(fā)生變化。從很久以前的老式半橋變成正激結構再到現(xiàn)在的LLC結構,甚至還有有源鉗位或移相全橋等結構,都在往高轉換率方向發(fā)展。
最大程度降低開關調(diào)節(jié)器的輸出紋波和瞬變十分重要,尤其是為高分辨率ADC之類噪聲敏感型器件供電時,輸出紋波在ADC輸出頻譜上將表現(xiàn)為獨特的雜散。為避免降低信噪比(SNR)和無雜散動態(tài)范圍(SFDR)性能,開關調(diào)節(jié)器通常以低壓差調(diào)節(jié)器(LDO)代替,犧牲開關調(diào)節(jié)器的高效率,換取更干凈的LDO輸出。了解這些偽像可讓設計人員成功將開關調(diào)節(jié)器集成到更多的高性能、噪聲敏感型應用中。
在便攜式儀器中,只能使用電池為系統(tǒng)供電。通常電池電壓比較低,系統(tǒng)中經(jīng)常需要使用小功率開關電源電路對低電壓進行電壓變換,滿足系統(tǒng)中不同功能模塊的需求。然而,使用開關電源必將引入紋波噪聲,如何降低該紋波噪聲成為系統(tǒng)設計的一個重要問題。
如參考文獻中所描述,可采用標準過程來確定鎖相環(huán)(PLL)中二階環(huán)路濾波器的R0、C0 和CP 數(shù)值。它采用開環(huán)帶寬(ω0)和相位裕量(?M)作為設計參數(shù),并可擴展至三階環(huán)路濾波器,從而確定R2 和C2(圖1)。該過程可直接解出CP,然后推導出其余數(shù)值。
盡管在恐怖主義威脅引起世人高度關注之前,許多公共和私有機構也已開始在重要的基礎設施中安裝視頻安保系統(tǒng)了。視頻安保提供了改善態(tài)勢感知、防止惡意破壞、偷盜或其他犯罪、加快反應和管理決策速度以及提高全體人員和公共安全所必需的視覺圖像。
在要求降低輸出噪聲的應用中,由于輸出浪涌過大,開關轉換器可能會遇到延遲啟動的問題,或者可能根本無法啟動。輸出濾波器設計不當引起的輸出浪涌電流及其影響,可以通過增加軟啟動時間、提高開關頻率或減小輸出電容來降低。本文介紹一些實用設計考慮事項,以防止輸出浪涌過大引發(fā)啟動問題。
漏感是電機初次級在耦合的過程中漏掉的那一部份磁通。變壓器的漏感應該是線圈所產(chǎn)生的磁力線不能都通過次級線圈,因此產(chǎn)生漏磁的電感稱為漏感。漏感在哪?雖然印制電路板上的印制導線以及變壓器的引線端也是漏感的一部分,但大部分漏感在變壓器原邊側繞組中,尤其是那些與副邊側繞組有耦合關系的原邊側繞組中。
在便攜式儀器中,只能使用電池為系統(tǒng)供電。通常電池電壓比較低,系統(tǒng)中經(jīng)常需要使用小功率開關電源電路對低電壓進行電壓變換,滿足系統(tǒng)中不同功能模塊的需求。然而,使用開關電源必將引入紋波噪聲,如何降低該紋波噪聲成為系統(tǒng)設計的一個重要問題。開關電源的紋波抑制器通常使用C 型、LC型、CLC 型無源濾波器。π 型三階低通CLC 濾波器由于其結構簡單,體積小,性能高等優(yōu)點得到了廣泛的應用。
大多數(shù)電子元器件都需要一個來自AC電力線的輸入電源。對于電壓穩(wěn)壓器、開關模式電源和其它下游電子組件來說,一個全橋或半橋二極管整流器器件對正弦AC電壓波形進行整流,并將其轉換為一個DC電壓。
許多電子設計者都知道濾波電容在電源中起的作用,但在開關電源輸出端用的濾波電容上,與工頻電路中選用的濾波電容并不一樣,在工頻電路中用作濾波的普通電解電容器,其上的脈動電壓頻率僅有100 赫茲,充放電時間是毫秒數(shù)量級,為獲得較小的脈動系數(shù),需要的電容量高達數(shù)十萬微法,因而一般低頻用普通鋁電解電容器制造,目標是以提高電容量為主,電容器的電容量、損耗角正切值以及漏電流是鑒別其優(yōu)劣的主要參數(shù)。
由于鋰電池在混合動力汽車和純電動汽車領域的出色電能和功率特性,汽車行業(yè)目前普遍采用鋰電池作為新能源汽車的解決方案。對于插電式混合動力或純電動汽車,通常需要幾百伏電壓的電池組,鋰電池正是理想之選。
就目前國內(nèi)的LED驅(qū)動電源設計趨勢而言,采用電容降壓原理來完成驅(qū)動電路設計的產(chǎn)品,已經(jīng)逐漸在市場上立穩(wěn)腳跟。采用這種設計的LED電源產(chǎn)品,均有較好的穩(wěn)定性,且成本耗費較低。在今天的文章中,我們將會就LED驅(qū)動電源中的電容降壓原理展開簡要的分析和介紹。
電池供電的電子產(chǎn)品給電源系統(tǒng)工程師造成了多種挑戰(zhàn)。在本文中,我們將探討一種新的微功率電池保護器件的功能和優(yōu)勢,該器件非常適合從汽車、醫(yī)療到消費類應用的各種電池應用。
USB-IF推廣PD的目的是統(tǒng)一快速充電協(xié)議,從市場的變化來看,也正在朝這個方向發(fā)展,高通QC4.0協(xié)議和MTK3.0協(xié)議都采用了PD3.0的PHY層設計。不過可以預見,從多協(xié)議并存到統(tǒng)一至少還需要2-3年時間,在此期間,多協(xié)議仍然是配件市場的發(fā)展主流,而在眾多協(xié)議之中,PD協(xié)議將會是客戶的硬性指標。
Z源逆變器(ZSI)是一種DC/AC轉換器,可以單級執(zhí)行降壓和升壓功能。ZSI克服了傳統(tǒng)系統(tǒng)的概念和理論限制,可以在不使用DC/DC升壓轉換器或升壓變壓器的情況下提升DC輸入電壓。本文針對無傳感器控制的BLDC電機,提出了一種采用巧妙的隨機脈寬調(diào)制(RPWM)技術的ZSI驅(qū)動器,旨在提高BLDC電機驅(qū)動系統(tǒng)的性能。
最近,超大規(guī)模集成 (VLSI) 技術的發(fā)展擴寬了數(shù)字控制應用范圍,尤其是在電源電子元件方面的應用。數(shù)字控制IC具有多種優(yōu)勢,比如裸片尺寸更小、無源元件數(shù)量更少、成本更低。另外,數(shù)字控制可利用電源管理總線 (PMBus?) 來完成系統(tǒng)配置;高級控制算法能改善性能;可編程性則可實現(xiàn)應用優(yōu)化。
本文將對一些參數(shù)進行探討,如硬開關和軟開關ZVS (零電壓轉換) 拓撲中的開關損耗,并對電路和器件特性相關的三個主要功率開關損耗—導通損耗、傳導損耗和關斷損耗進行描述。此外,還通過舉例說明二極管的恢復特性是決定MOSFET 或 IGBT導通開關損耗的主要因素,討論二極管恢復性能對于硬開關拓撲的影響。
工程師都知道實際的開關電源半橋拓撲都有一個隔直電容,其實在原理拓撲中是沒有這個電容的。這個電容的存在一定是有它的道理的,該如何理解,又該如何計算它的容量?
系統(tǒng)“均衡”技術并非新概念。“電池均衡”并不是新鮮的名詞,至少在鎳鎘電池上使用了30年。只是早期的技術簡單、低效,其原理和方法是:使用功率型電阻,把串聯(lián)中最高的哪節(jié)電池單體電壓,采用耗能的形式降下來,縮小壓差;同時,可防止因過充導致的事故。和今天的技術發(fā)展相比,在硬件和軟件管理方面,沒有可比性。但就其機理而言是相同的,同樣是:保障電池的安全性、縮小單體電池差異性。