संचार सर्किट डिजाइन में डायोड द्वारा शुरू किए गए नुकसान को कैसे कम करें?

一, डिवाइस स्तर अनुकूलन: विशेषता मापदंडों का सटीक मिलान
1। कम वोल्टेज ड्रॉप उपकरणों का चयन
कम - वोल्टेज डीसी बिजली की आपूर्ति परिदृश्यों में, शोट्की डायोड उनके अल्ट्रा - 0.15-0.45v के कम वोल्टेज ड्रॉप के कारण पसंदीदा विकल्प हैं। एक निश्चित प्रकार के LTE बेस स्टेशन की बिजली की आपूर्ति MBR2045CT SCHOTTKY DIODE (VF)=0.38 v@2a) को अपनाती है, IN4007 सिलिकॉन डायोड की जगह लेने के बाद, सुधार दक्षता 88% से बढ़कर 92% हो गई, जिसमें सालाना 10000 युआन से अधिक की बचत होती है। उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए, सिलिकॉन कार्बाइड शोट्की डायोड (एसआईसी एसबीडी) अभी भी 200kHz की स्विचिंग आवृत्ति पर 0.7V की वोल्टेज ड्रॉप बनाए रख सकते हैं, जो कि सिलिकॉन उपकरणों की तुलना में 40% कम है।
2। क्विक रिकवरी फीचर एप्लिकेशन
स्विचिंग पावर सप्लाई के सेकेंडरी रेक्टिफिकेशन सर्किट में, फास्ट रिकवरी डायोड (FRD) रिवर्स रिकवरी समय (TRR =50-200 ns) को छोटा करके स्विचिंग लॉस को काफी कम कर देता है। एक निश्चित प्रकार का 48V/12V संचार बिजली की आपूर्ति C3D06060A SIC MOSFET सिंक्रोनस रेक्टिफिकेशन स्कीम को अपनाती है, जो रिवर्स रिकवरी समय को प्राप्त करने के लिए FRD के साथ संयुक्त है<35ns, making the power efficiency exceed 96%, which is 4 percentage points higher than the traditional silicon scheme.
3। तापमान मुआवजा डिजाइन
फोटोडायोड्स के पूर्वाग्रह सर्किट में, वोल्टेज ड्रॉप और तापमान बहाव से संवेदनशीलता प्राप्त करने में गिरावट होती है। एक मुआवजा सर्किट का निर्माण करने के लिए AT40QL022 तापमान सेंसर और वोल्टेज डिवाइडर रोकनेवाला नेटवर्क का उपयोग करना, पीडी पूर्वाग्रह वोल्टेज में उतार -चढ़ाव होता है<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, सर्किट स्तर नवाचार: ऊर्जा रूपांतरण पथ का पुनर्निर्माण
1। सिंक्रोनस रेक्टिफिकेशन टेक्नोलॉजी में सफलता
पारंपरिक डायोड सुधार में 0.7V का एक निश्चित वोल्टेज ड्रॉप होता है, जबकि सिंक्रोनस रेक्टिफिकेशन के बजाय एक चालन प्रतिरोध को प्राप्त करने के लिए MOSFET का उपयोग करता है<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:
डेड टाइम कंट्रोल: क्रॉस कंडक्शन से बचने के लिए TPS28750 ड्राइवर चिप के माध्यम से 50 एनएस डेड टाइम प्राप्त करें
परजीवी पैरामीटर अनुकूलन: लीड इंडक्शन को कम करने और स्विच दोलन को कम करने के लिए 0402 पैकेजिंग प्रतिरोध का उपयोग करना
लेआउट अनुकूलन: वायरिंग के प्रतिबाधा को कम करने के लिए 2 मिमी के भीतर सिंक्रोनस एमओएस ट्रांजिस्टर और ट्रांसफार्मर के माध्यमिक घुमाव के बीच की दूरी को नियंत्रित करें
2। सक्रिय पुल रेक्टिफायर आर्किटेक्चर
पारंपरिक डायोड ब्रिज रेक्टिफिकेशन पीएफसी सर्किट में 1.4V वोल्टेज ड्रॉप उत्पन्न करता है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा दक्षता हानि होती है। टोटेम पोल ब्रिज मुक्त पीएफसी टोपोलॉजी इनपुट डायोड पुलों को समाप्त करके चालन हानि को 60% तक कम कर देता है। एक निश्चित प्रकार का 6KW संचार बिजली की आपूर्ति Totem पोल PFC का निर्माण करने के लिए CAS120M12BM2 सिलिकॉन कार्बाइड MOSFET का उपयोग करती है, जो पारंपरिक समाधानों की तुलना में 98% दक्षता पर CCM मोड में स्थिर संचालन को प्राप्त करता है।
3। आरसी अवशोषण नेटवर्क अनुकूलन
रेक्टिफायर डायोड के रिवर्स रिकवरी द्वारा उत्पन्न वोल्टेज स्पाइक से अतिरिक्त नुकसान होता है। परीक्षण विधियों का उपयोग करके आरसी अवशोषण मापदंडों का अनुकूलन करें:
दोलन आवृत्ति F0 को मापें (जैसे . 1.2 mHz)
समानांतर संधारित्र C आवृत्ति को 0.6mHz तक कम करता है
परजीवी इंडक्शन की गणना करें l =1/(4 π π f0 f0) c)
R =} (l/c) के आधार पर भिगोना प्रतिरोध का निर्धारण करें (विशिष्ट मान 10-100))
एक निश्चित प्रकार का फोटोवोल्टिक इन्वर्टर डायोड लॉस को 8.2W से 5.7W तक कम करता है और इस विधि के माध्यम से 2.8% तक दक्षता में सुधार करता है।
3, सिस्टम स्तर सहयोग: एक कुशल ऊर्जा पारिस्थितिकी तंत्र का निर्माण
1। वितरित बिजली आपूर्ति वास्तुकला
बड़े डेटा केंद्रों में, एक 48V डीसी बस का उपयोग लोड बिंदु के करीब सुधार लिंक को लाने के लिए एक वितरित बिजली आपूर्ति मॉड्यूल (PSU) के साथ संयोजन में किया जाता है। एक निश्चित प्रकार का सुपरकंप्यूटर सेंटर इस वास्तुकला के माध्यम से लंबे समय तक - दूरी ट्रांसमिशन नुकसान को कम करता है, और सिंक्रोनस रेक्टिफिकेशन PSU की मदद से, 94.2%की समग्र ऊर्जा दक्षता प्राप्त करता है, जो पारंपरिक 400V AC वास्तुकला की तुलना में 7 प्रतिशत अधिक है।
2। इंटेलिजेंट प्रेशर ड्रॉप मैनेजमेंट चिप
Ti TPS2419 चिप गतिशील रूप से वास्तविक - समय (± 1%की सटीकता के साथ) में लोड करंट की निगरानी करके सिंक्रोनस MOS ट्रांजिस्टर के गेट वोल्टेज को समायोजित करता है, यह सुनिश्चित करता है कि चालन वोल्टेज ड्रॉप हमेशा इष्टतम मूल्य पर बनाए रखा जाता है। एक निश्चित प्रकार के 5 जी बेस स्टेशन बिजली की आपूर्ति में, यह तकनीक प्रकाश लोड दक्षता में 8%, पूर्ण लोड दक्षता में 2%तक सुधार करती है, और वार्षिक कार्बन उत्सर्जन को 12 टन से कम करती है।
3। डिजिटल ट्विन ऑप्टिमाइज़ेशन
ADI LTSPICE सिमुलेशन प्लेटफॉर्म, मशीन लर्निंग एल्गोरिदम के साथ संयुक्त, विभिन्न ऑपरेटिंग परिस्थितियों में डायोड नुकसान के वितरण की भविष्यवाणी कर सकता है। एक निश्चित प्रकार के पनडुब्बी फाइबर ऑप्टिक केबल पुनरावर्तक की बिजली आपूर्ति डिजाइन इस तकनीक के माध्यम से डिवाइस चयन का अनुकूलन करता है, कुल नुकसान को 18% तक कम करता है और 10 साल के जीवनकाल के भीतर रखरखाव की लागत 40% तक।