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ZVS-BUCK 技術(shù)分享

Vicor 首個(gè)采用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品平臺的非隔離穩(wěn)壓器

創(chuàng)新的零電壓開關(guān)(ZVS)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)支持高效率操作                            

高度硅集成, 結(jié)合高密度封裝, 提高電源功率密度

實(shí)現(xiàn)高電壓至低負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換

隨后發(fā)布其他零電壓降壓、零電壓升降壓、和零電壓升壓穩(wěn)壓器



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Vicor520
LV.5
2
2014-07-22 09:47

為何需要零電壓開關(guān)(ZVS)?

對于更高效率,密度和功率處理的需求不斷增加 

需要更高的Vin/Vout轉(zhuǎn)換比例及更高的開關(guān)頻率

功率半導(dǎo)體同行已成就下列幾項(xiàng)改進(jìn):硅集成- MOSFET 技術(shù)- 封裝技術(shù)

但這些改進(jìn)都不能滿足行業(yè)的需求- 開關(guān)損耗繼續(xù)影響產(chǎn)品性能

Picor引入一個(gè)高性能、高度集成、軟開關(guān)降壓穩(wěn)壓器模塊, 可高頻工作,大幅度地降低開關(guān)損耗, 提高效率

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Vicor520
LV.5
3
2014-07-22 09:54

那些因素阻礙現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展?

1.硬開關(guān)– 現(xiàn)今,大多數(shù)非隔離降壓穩(wěn)壓器拓?fù)涞拈_關(guān)損耗都很大。原因是在導(dǎo)通和關(guān)斷期間,MOSFET 同時(shí)抵受高電流和高電壓應(yīng)力。當(dāng)開關(guān)頻率與輸入電壓增高時(shí),這些損耗同時(shí)增大,局限了其可以達(dá)到的最高工作頻率、效率和功率密度。

2.柵極驅(qū)動損耗– 由于柵極驅(qū)動電路內(nèi)的米勒電荷的功耗較高, 導(dǎo)至硬開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的柵極驅(qū)動損耗也較高。

3.體二極管傳導(dǎo)– 當(dāng)高電平端MOSFET 導(dǎo)通和關(guān)閉時(shí), 高脈動電流通過低電平端MOSFET 本身的體二極管。體二極管導(dǎo)通的時(shí)間越長,反向恢復(fù)損耗和體二極管傳導(dǎo)損耗便愈高。體二極管傳導(dǎo)也會造成破壞性的過沖和振鈴

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Vicor520
LV.5
4
2014-07-22 10:02

VICOR零電壓開關(guān)ZVS-BUCK拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)

1.零電壓開關(guān)(ZVS)的開關(guān)損耗很低

2.理想的整流開關(guān),體二極管傳導(dǎo)時(shí)間極短

3.高輸入電壓仍保持高頻率操作

4.內(nèi)部補(bǔ)償簡單的,允許高帶寬,增益和相位裕度

5.由于輸出電感細(xì)小,高開關(guān)頻率和寬帶寬反饋環(huán)路,只需細(xì)小輸出電容,瞬態(tài)響應(yīng)非常快速

6.導(dǎo)通時(shí)間最短20ns,支持36:1 的高比率轉(zhuǎn)換

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Vicor520
LV.5
5
2014-07-22 10:35

圖:左邊為VICOR的ZVS-BUCK電路,右圖為傳統(tǒng)BUCK電路。

與傳統(tǒng)BUCK電路相比,ZVS-BUCK電路在電感兩端增加了鉗位開關(guān)。

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Vicor520
LV.5
6
2014-07-23 15:00

PI33XX降壓穩(wěn)壓器可將8V至36V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為1V至16V的輸出電壓,輸出電流高達(dá)15A,輸出功率高達(dá)120W

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Vicor520
LV.5
7
2014-07-23 15:03

采用高功率密度的LGA封裝。

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Vicor520
LV.5
8
2014-07-23 15:06

體積 10*14*2.54mm

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carl.xu
LV.1
9
2014-07-25 16:35
@Vicor520
為何需要零電壓開關(guān)(ZVS)?對于更高效率,密度和功率處理的需求不斷增加 需要更高的Vin/Vout轉(zhuǎn)換比例及更高的開關(guān)頻率功率半導(dǎo)體同行已成就下列幾項(xiàng)改進(jìn):硅集成-MOSFET技術(shù)-封裝技術(shù)但這些改進(jìn)都不能滿足行業(yè)的需求-開關(guān)損耗繼續(xù)影響產(chǎn)品性能Picor引入一個(gè)高性能、高度集成、軟開關(guān)降壓穩(wěn)壓器模塊,可高頻工作,大幅度地降低開關(guān)損耗,提高效率

zvs最主要是降低紋波和噪音吧?

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weiwst
LV.4
10
2014-07-25 20:53
@Vicor520
體積10*14*2.54mm[圖片][圖片]

MARK,對于手工制作PCB,手工焊接貌似不太方便,不知有沒有便于焊接的封裝的ZVS的。最近就搜索相關(guān)型號。

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Vicor520
LV.5
11
2014-07-28 09:30
@carl.xu
zvs最主要是降低紋波和噪音吧?
zvs是為了減少M(fèi)OS管的開關(guān)損耗,減少了因MOS開關(guān)引起的噪聲,EMI。可以提高電源的工作效率,和開關(guān)頻率。因?yàn)殚_關(guān)頻率的增加也降低了輸出紋波和噪音。
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Vicor520
LV.5
12
2014-07-28 09:31
@weiwst
MARK,對于手工制作PCB,手工焊接貌似不太方便,不知有沒有便于焊接的封裝的ZVS的。最近就搜索相關(guān)型號。[圖片]
只有LGA封裝,要回流焊才行
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weiwst
LV.4
13
2014-07-28 13:34
@Vicor520
只有LGA封裝,要回流焊才行
(⊙o⊙)哦,這樣。
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2019-07-27 21:40
@weiwst
MARK,對于手工制作PCB,手工焊接貌似不太方便,不知有沒有便于焊接的封裝的ZVS的。最近就搜索相關(guān)型號。[圖片]
你好,有搜到其他型號便于焊接的封裝ZVS,可以分享一下嗎
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