Comment réduire les pertes introduites par les diodes dans la conception du circuit de communication?

一, Optimisation du niveau de l'appareil: correspondance précise des paramètres caractéristiques
1. Sélection de dispositifs de chute basse tension
Dans les scénarios d'alimentation à courant continu de tension faible-, les diodes Schottky sont le choix préféré en raison de leur baisse de faible tension ultra- de 0,15-0.45v. L'alimentation de l'alimentation d'un certain type de station de base LTE adopte la diode MBR2045CT Schottky (VF)=0.38 V @ 2A) Après avoir remplacé la diode en silicium IN4007, l'efficacité de rectification est passée de 88% à 92%, ce qui économise plus de 10000 yuans en coût d'électricité. Pour les applications de fréquence plus élevée, les diodes de schottky en carbure de silicium (SIC SBDS) peuvent toujours maintenir une chute de tension de 0,7 V à une fréquence de commutation de 200 kHz, ce qui est 40% inférieur à celle des appareils en silicium.
2. Application de fonction de récupération rapide
Dans le circuit de rectification secondaire d'une alimentation de commutation, la diode de récupération rapide (FRD) réduit considérablement les pertes de commutation en raccourcissant le temps de récupération inverse (trr =50-200 ns). Un certain type d'alimentation de communication 48 V / 12V adopte le schéma de rectification synchrone C3D06060A SIC MOSFET, combiné avec FRD pour obtenir un temps de récupération inverse<35ns, making the power efficiency exceed 96%, which is 4 percentage points higher than the traditional silicon scheme.
3. Conception de compensation de température
Dans le circuit de polarisation des photodiodes, la chute de tension et la dérive de température entraînent une dégradation de la sensibilité à la réception. En utilisant le capteur de température AT40QL022 et le réseau de résistance de diviseur de tension pour construire un circuit de compensation, la tension de biais PD fluctue<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, Innovation au niveau du circuit: reconstruire les voies de conversion d'énergie
1. Percée dans la technologie de rectification synchrone
La rectification de diode traditionnelle a une chute de tension fixe de 0,7 V, tandis que la rectification synchrone utilise plutôt des MOSFET pour obtenir une résistance à la conduction de<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:
Contrôle du temps mort: réaliser un temps mort 50N à travers la puce de pilote TPS28750 pour éviter une conduction croisée
Optimisation des paramètres parasites: Utilisation de la résistance à l'emballage 0402 pour réduire l'inductance du plomb et minimiser l'oscillation de l'interrupteur
Optimisation de la disposition: contrôlez la distance entre le transistor MOS synchrone et l'enroulement secondaire du transformateur à moins de 2 mm pour réduire l'impédance du câblage
2. Architecture de redresseur de pont actif
La rectification du pont à diode traditionnel génère une chute de tension de 1,4 V dans les circuits PFC, entraînant une perte d'efficacité énergétique. La topologie PFC sans pôle Totem Pold réduit les pertes de conduction de 60% en éliminant les ponts de diode d'entrée. Un certain type d'alimentation de communication de 6 kW utilise le MOSFET de carbure de silicium CAS120M12BM2 pour construire le PFC du poteau totémique, ce qui réalise un fonctionnement stable en mode CCM à 98% d'efficacité, réduisant le volume de 40% par rapport aux solutions traditionnelles.
3. Optimisation du réseau d'absorption RC
La pointe de tension générée par la récupération inverse des diodes de redresseur entraîne des pertes supplémentaires. Optimiser les paramètres d'absorption RC à l'aide de méthodes de test:
Mesurez la fréquence d'oscillation F0 (par exemple . 1.2 MHz)
Le condensateur parallèle C réduit la fréquence à 0,6 MHz
Calculer l'inductance parasite l =1 / (4 π² f0 ² c)
Déterminez la résistance à l'amortissement en fonction de r=√ (l / c) (valeur typique 10-100 Ω)
Un certain type d'onduleur photovoltaïque réduit la perte de diodes de 8,2W à 5,7 W et améliore l'efficacité de 2,8% par le biais de cette méthode.
3, collaboration au niveau du système: construire un écosystème énergétique efficace
1. Architecture d'alimentation distribuée
Dans les grands centres de données, un bus CC 48 V est utilisé conjointement avec un module d'alimentation distribué (PSU) pour rapprocher la liaison de rectification du point de charge. Un certain type de centre de supercalculateur réduit les pertes de transmission à distance longues - par le biais de cette architecture, et à l'aide d'un PSU de rectification synchrone, atteint une efficacité énergétique globale de 94,2%, ce qui est de 7 points de pourcentage plus élevé que l'architecture AC traditionnelle 400 V.
2. Chif de gestion de la chute de pression intelligente
La puce TPS2419 ajuste dynamiquement la tension de porte du transistor MOS synchrone en surveillant le courant de charge en temps réel - (avec une précision de ± 1%), garantissant que la chute de tension de conduction est toujours maintenue à la valeur optimale. Dans un certain type d'alimentation de la station de base 5G, cette technologie améliore l'efficacité de la charge légère de 8%, l'efficacité pleine charge de 2% et réduit les émissions de carbone annuelles de 12 tonnes.
3. Optimisation du jumeau numérique
La plate-forme de simulation ADI LTSPICE, combinée à des algorithmes d'apprentissage automatique, peut prédire la distribution des pertes de diodes dans différentes conditions de fonctionnement. La conception de l'alimentation d'un certain type de répéteur de câbles de fibre optique sous-marine optimise la sélection des appareils grâce à cette technologie, réduisant les pertes totales de 18% et les coûts de maintenance de 40% dans une durée de vie de 10 ans.