จุดเด่นของเทคโนโลยีสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย
1 ความหนาแน่นของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
การปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ทำให้มีขนาดเล็กลงและน้ำหนักเบาเป็นเป้าหมายที่ผู้คนติดตามอย่างต่อเนื่อง นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพา (เช่น โทรศัพท์มือถือ กล้องดิจิทัล ฯลฯ) มีหลายวิธีในการย่อขนาดของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง: วิธีหนึ่งคือความถี่สูง เพื่อให้ได้ความหนาแน่นพลังงานสูงของแหล่งจ่ายไฟ จะต้องเพิ่มความถี่การทำงานของตัวแปลง PWM ซึ่งจะเป็นการลดปริมาณและน้ำหนักของส่วนประกอบที่เก็บพลังงานในวงจร ประการที่สองคือการประยุกต์ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบเพียโซอิเล็กทริก การประยุกต์ใช้หม้อแปลงเพียโซอิเล็กทริกช่วยให้เครื่องแปลงไฟฟ้าความถี่สูงมีน้ำหนักเบา เล็ก บาง และมีความหนาแน่นของพลังงานสูง หม้อแปลงเพียโซอิเล็กทริกใช้คุณสมบัติเฉพาะของการแปลง "แรงดัน-การสั่นสะเทือน" และการแปลง "แรงดัน-การสั่นสะเทือน" ของวัสดุเซรามิกเพียโซอิเล็กทริกเพื่อส่งพลังงาน วงจรสมมูลของมันเหมือนกับวงจรเรโซแนนซ์ขนานแบบอนุกรม และเป็นหนึ่งในฮอตสปอตการวิจัยในด้านการแปลงพลังงาน ประการที่สามคือการใช้ตัวเก็บประจุชนิดใหม่ เพื่อลดปริมาณและน้ำหนักของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง จำเป็นต้องพยายามปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุ เพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน และทำการวิจัยและพัฒนาตัวเก็บประจุใหม่ที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังและระบบพลังงาน ซึ่งต้องการความจุขนาดใหญ่และขนาดเล็กเทียบเท่ากัน ความต้านทานอนุกรม (ESR) ขนาดเล็กเป็นต้น
2. ส่วนประกอบแม่เหล็กความถี่สูง
มีการใช้ส่วนประกอบแม่เหล็กจำนวนมากในระบบไฟฟ้า วัสดุ โครงสร้าง และประสิทธิภาพของส่วนประกอบแม่เหล็กความถี่สูงนั้นแตกต่างจากส่วนประกอบแม่เหล็กความถี่สูง มีปัญหามากมายที่ต้องศึกษา วัสดุแม่เหล็กที่ใช้ในส่วนประกอบแม่เหล็กความถี่สูงจำเป็นต้องมีการสูญเสียต่ำ ประสิทธิภาพการกระจายความร้อนที่ดีและประสิทธิภาพแม่เหล็กที่เหนือกว่า วัสดุแม่เหล็กที่เหมาะสำหรับความถี่เมกะเฮิรตซ์ได้ดึงดูดความสนใจของผู้คน และยังได้พัฒนาและประยุกต์ใช้วัสดุแม่เหล็กอ่อนแบบผลึกนาโน
3. เทคโนโลยีการแก้ไขแบบซิงโครนัส
สำหรับตัวแปลงซอฟต์สวิตชิ่งเอาท์พุตแรงดันต่ำและกระแสสูง มาตรการในการปรับปรุงประสิทธิภาพให้ดียิ่งขึ้นคือการพยายามลดการสูญเสียสถานะเปิดของสวิตช์ ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีการเรียงกระแสแบบซิงโครนัส (SR) กล่าวคือ การต่อย้อนกลับของหลอด Power MOS ใช้เป็นไดโอดสวิตชิ่งสำหรับการแก้ไขแทนไดโอด Schottky (SBD) ซึ่งสามารถลดแรงดันตกคร่อมของหลอดได้ ซึ่งจะช่วยปรับปรุง ประสิทธิภาพของวงจร
4. ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า
ปัญหาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) ของแหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูงนั้นมีความเฉพาะเจาะจง di/dt และ dv/dt ที่สร้างขึ้นโดยอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ไฟฟ้าในระหว่างกระบวนการสวิตชิ่งจะทำให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรงและสัญญาณรบกวนฮาร์มอนิก เช่นเดียวกับการแผ่รังสีของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง (มักจะอยู่ใกล้สนาม) ไม่เพียงแต่สร้างมลพิษอย่างร้ายแรงต่อสภาพแวดล้อมทางแม่เหล็กไฟฟ้าโดยรอบ แต่ยังทำให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าที่อยู่ใกล้เคียง และอาจเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงานในบริเวณใกล้เคียงด้วย ในเวลาเดียวกัน วงจรควบคุมภายในวงจรอิเล็กทรอนิกส์กำลัง (เช่น สวิตชิ่งคอนเวอร์เตอร์) จะต้องสามารถทนต่อ EMI ที่เกิดจากการสวิตชิ่งและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าของไซต์แอปพลิเคชันได้ มหาวิทยาลัยหลายแห่งในประเทศและต่างประเทศได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของวงจรอิเล็กทรอนิกส์กำลัง และได้รับผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจมากมาย
