開關電源(簡稱:SMPS),又稱交換式電源、開關變換器,是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置。其功能是將一個位準的電壓,透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。
可以把穩(wěn)壓電源想象成為如下的一種情形:當試圖從一個直徑較大的自來水管中取出連續(xù)不斷的且較小的水流時,可以采用兩種策略:一種是使用一個轉(zhuǎn)接閥門,并將閥門開啟在較小位置,這就是線性電源的工作原理。(可以將閥門看作晶體管)線性電源的電壓調(diào)整晶體管上承受著很大的“壓力”(具體的表現(xiàn)是轉(zhuǎn)換為熱能的形式散耗);或者,可以改進一下,讓大水管的水流到一個比較大的“水桶”里,小水管連接到這個水桶上取水,接著,需要做的就是斷續(xù)的打開/關閉大水管上的閥門,保證水桶內(nèi)的水既不會完全沒有,也不會因為太多而溢出——開關電源的基本原理就是如此。
與傳統(tǒng)的線性電源相比,開關電源的優(yōu)勢在于效率高(此處的效率可以簡單的看作輸入功率與輸出功率之比),加之開關晶體管工作于開關狀態(tài),損耗較小,發(fā)熱較低,不需要體積/重量非常大的散熱器,因此體積較小、重量較輕。
線性電源的優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)相對簡單,可靠性相對較高,電流紋波率可以很容易的做到比較低,維修也較為方便。
推薦一款來自臺灣美祿應用在低功耗SMPS中的GaN/氮化鎵 - MGZ31N65,該芯片常溫常壓下是纖鋅礦結(jié)構(gòu)。是現(xiàn)今半導體照明中藍光發(fā)光二極管的核心材料。工業(yè)上采用MOCVD和HVPE設備來外延生長。
GaN半導體材料有二種基本結(jié)構(gòu):纖鋅礦(Wurtzite, WZ)和閃鋅礦(Zinc blende, ZB)。常溫常壓下惟有纖鋅礦結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定相。纖鋅礦結(jié)構(gòu)由兩套六角密堆積子格子沿c軸方向平移3c/8套構(gòu)而形成,所屬空間群為或P63mc。
GaN/氮化鎵 - MGZ31N65的特性:
650V, 6.5A, RDS (on)(typ.)= 250mΩ@VGS = 8V
非常低的QRR
減少交叉損失
符合RoHS標準和無鹵素要求的包裝
臺灣美祿在GaN/氮化鎵領域頗有建樹,技術以及產(chǎn)品方面已經(jīng)很完善,如果想了解更多GaN/氮化鎵的技術資料,
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