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内容
【泰克电源设计与测试】致工程师系列之一: 直击电源设计不同阶段痛点
2020-02-28 13:09:46
来源:
泰克
在全球节能环保和智能互联终端花样翻新的大环境下,节能、高频、高效、微型、智能化是
电源
行业未来的发展趋势。新低能耗器件的广泛应用,PM
IC设计
优化、第三代
半导体
材料SiC/GaN MOSFET技术的出现,正推动着功率电子行业发生颠覆式的变革。这些新型器件把整个
电源
转换系统的效率提高多个百分点。
电源
设计开发是个技术活儿,也是累活儿,工作繁杂挑战诸多。
电源
设计工程师根据任务书选择合适的器件和拓扑结构,设计符合功能的原型版,
电源
设计优化尤其重要。既要保证功能的实现,又要兼顾效率、成本及EMC各个方面,最终产品还需要进行整体
电源
质量评价及行业标准的认证。
电源
测试
工程师在做
电源
测试
过程中都会经历功率器件选择、
电源
原型版设计、
电源
质量分析、产品最终认证这四个阶段,每个阶段都会面对不同的痛。
什么才是
电源
测试
工程师所关注的
测试
难点?走访了百位
测试
工程师,泰克将工程师的
测试
痛点总结出来,发现效率是
电源
设计工程师非常关注的,如何确定主要的功率损耗点是非常重要的。传统的理论计算方法有诸多不足,因为实际的
电源
不同,设计的结构不同以及期间的损耗都有很大区别,所以工程师需要能准确
测试
功率主要损耗开关器件及无源器件的工具及方法。
阶段1:功率器件选择的痛点
对市场新推出的低功耗IC 及功率器件特性无法准确把握?是否真正在自己的
电源
设计中发挥最大的作用,缺少一种简单经济的评价方法。
对于
电源
产品设计,大功率开关管的选择是非常关键也是非常困难的。 如何在系统调试之前对IGBT模块特性进行
测试
,尤其基于桥式拓扑结构,在不同的负载条件
测试
IGBT及相应的二极管的特性?成为工程师非常头疼的问题。
阶段2:原型版设计的痛点
对于
电源
功能设计中输入输出的信号进行
测试
,信号波形及主要的参数指标。对于系统的评价,
测试
设备是否能可靠地,准确的反应真实的信号特点是工程师非常关注的问题,担心某一次
测试
带来误导。
作为开关
电源
做主要的器件,MOSFET和IGBT成为影响
电源
整体效率最主要的因素,不同的应用中,驱动条件不同,功耗千差万别,如何能量化评价在真实
电源
中的损耗成为非常在意的问题。
第三代宽禁带
半导体
器件GaN、SiC 出现,推动着功率电子行业发生颠覆式的变革。新型开关器件技能实现低开关损耗,又能处理超高速的dv/dt转换,且支持超快速的开关切换频率,带来的
测试
挑战也成了工程师的噩梦。
如何评价磁性器件对
电源
稳定性和整体效率的影响?如何
测试
电感,磁损,BH曲线,磁性属性等指标是摆在工程师面前的难题。
工程师就需要花更多的时间和精力在
电源
的完整性上面(PDN),除了我们经常提到的开关损耗、输入
电源
质量、输出纹波
测试
等以外,我们还会涉及到环路响应
测试
,通过环路响应
测试
我们可以知道了解我们的反馈环路的稳定性到底如何?
电源
输出质量是
电源
评价重要的一环,尤其对于DC输出,不但要
测试
电压,电流大小,还要对输出的纹波进行准确的
测试
,尤其对于某些特殊的
电源
,纹波需要控制在很小的范围,如何准确
测试
微小的纹波信号非常棘手。
阶段3:
电源
质量分析的痛点
产品设计完成,效率是其最重要的指标,如何准确评价
电源
质量? 有功功率,功率因数,效率等项目?
为满足
电源
行业的标准谐波是非常关键的指标。如何准确评价
电源
谐波,如何一次性通过IEC61000-3-2标准一致性
测试
?
对于
电源
产品节能认证非常重要,如何准确评价
电源
待机功耗的预一致性标准IEC62301 v2.0?
阶段4:产品最终认证的痛点
电源
在上市前需要通过CE认证,其中非常重要的就是EMC 一致性认证。很多工程师在实现功能设计同时还要兼顾EMC 的挑战,如何能让工程师了解
电源
产品的EMC状况,一次性通过认证呢?
电源
产品最后一道工序需要进行长时间烤机
测试
,如何提高效率,尤其对于大批量生产的情景,既准确又高效的
测试
方法非常重要。
你的难点痛点,是我们的着力点。作为
电源
行业值得信赖的
测试
专家,泰克为工程师在
电源
设计各个阶段提供可靠的解决方案,使工程师坚定每一步设计,优化每个阶段设计,从而加速新产品的上市周期。了解
电源
测试
全过程更多解决方案,
https://www.tek.com.cn/power-solution-hub
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关于泰克科技
泰克公司总部位于美国俄勒冈州毕佛顿市,致力提供创新、精确、操作简便的
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、
测量
和监测解决方案,解决各种问题,释放洞察力,推动创新能力。70多年来,泰克一直走在数字时代前沿。欢迎加入我们的创新之旅,敬请登录:tek.com.cn
关键词:
泰克
电源设计
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