Kaip naudoti diodus, kad pagerintumėte akumuliatorių įkroviklių našumą?

1, pagrindinis diodų vaidmuo akumuliatoriaus įkrovikliuose
Apsauga nuo atvirkštinės jungties
Įkraunant akumuliatorių, pakeitus maitinimo šaltinio poliškumą, gali būti pažeisti vidiniai įkroviklio komponentai ir netgi sukelti saugos avarijas. Diodų vienkryptis laidumas daro juos idealiu pasirinkimu kovos su atvirkštine apsaugai. Prijungiant diodą iš eilės įkrovimo grandinės įvestį, kai galios poliškumas yra teisingas, diodas veikia ir grandinė veikia normaliai; Kai maitinimo šaltinis yra atvirkštinis, diodas nutrūksta, sudarydamas atvirą grandinę, kad apsaugotų vėlesnę grandinę nuo pažeidimo.
Ištaisymas ir filtravimas
Projektuojant kintamąjį iki nuolatinės srovės įkroviklių, „Diode Bridge“ lygintuvo grandinė yra viena iš dažniausiai naudojamų taisymo metodų. Naudojant tilto struktūrą, sudarytą iš keturių diodų, kintamosios srovės galią galima paversti pulsuojančia nuolatinės srovės galia, kurią po to išlyginama filtravimo kondensatoriumi, kad būtų gauta stabili nuolatinės srovės išėjimo įtampa. Diodų laidumo įtampos kritimas ir atsigavimo laikas tiesiogiai veikia taisymo efektyvumą ir išėjimo įtampos stabilumą.
Atvirkštinė srovė
Po to, kai akumuliatorius bus visiškai įkrautas, jei įkroviklis laiku neatjungia maitinimo šaltinio, akumuliatorius gali atsiliepti į tinklą per įkroviklį, todėl energijos atliekos ir sutrumpinti akumuliatoriaus tarnavimo laikas. Lygiagretus diodo sujungimas įkrovimo grandinėje gali veiksmingai slopinti atvirkštinę srovę, užkirsti kelią akumuliatoriaus per dideliam įkrovimui ir energijos nuostoliams.
2, akumuliatoriaus įkroviklio veikimo gerinimo strategijos naudojant diodus
Optimizuokite anti atvirkštinio ryšio apsaugos grandinę
Pagrindiniai atrankos taškai:
Į priekio įtampos kritimas: Pasirinkus diodus su sumažinta priekine įtampa (pvz., Schottky diodai), gali sumažinti grandinės energijos suvartojimą ir pagerinti įkrovimo efektyvumą.
Maksimali atvirkštinė įtampa: įsitikinkite, kad maksimali diodo atvirkštinė įtampa yra didesnė už didžiausią maitinimo įtampos vertę, kad būtų išvengta sugedimo žalos.
Pakuotės forma: Pasirinkite tinkamą pakavimo formą (pvz., SOT-23, DO-214AC ir kt.), Remdamiesi pločio ir šilumos išsklaidymo reikalavimais.
Optimizavimo planas:
Nereikalingas dizainas: lygiagrečiai keli diodai kritinėse grandinėse, siekiant pagerinti toleranciją gedimams.
Intelektualus aptikimas: MCU ar skirtų lustų sujungimas, kad būtų pasiekta automatinė galios poliškumo aptikimo ir aliarmo funkcija.
Patobulinti taisymo ir filtravimo grandinę
Pagrindiniai atrankos taškai:
Atkūrimo laikas: Pasirinkus diodą su trumpesniu atkūrimo laiku (pvz., Greito atkūrimo diodo FRD), galite sumažinti atvirkštinės atkūrimo srovę ir sumažinti jungiklio nuostolius.
Įtampos atlaikymo vertė: Pasirinkite tinkamą įtampą, atlaikykite vertę, atsižvelgiant į įvesties įtampos ir išėjimo įtampos reikalavimus.
Šiluminės charakteristikos: apsvarstykite diodo šiluminį atsparumą ir šilumos išsklaidymo sąlygas, kad būtų užtikrintas stabilus veikimas aukštos temperatūros aplinkoje.
Optimizavimo planas:
Sinchroninė taisymo technologija: esant aukštai - dažnio perjungimo maitinimo šaltiniams, naudojant MOSFET, o ne diodus sinchroniniam taisymui, gali žymiai sumažinti laidumo nuostolius.
Kelių pakopų filtravimas: pridedant kelių - etapo filtravimo kondensatorių ir induktorių po taisymo grandinę, kad būtų galima dar labiau išlyginti išėjimo įtampą ir sumažinti virpėjimą.
Padidinkite gebėjimą slopinti atvirkštinę srovę
Pagrindiniai atrankos taškai:
Atvirkštinė nuotėkio srovė: Diodų, turinčių mažą atvirkštinę nuotėkio srovę, pasirinkimas gali sumažinti akumuliatoriaus energijos nuostolį po to, kai ji bus visiškai įkrauta.
Įtampos atlaikymo vertė: Įsitikinkite, kad diodo įtampos atlaikymo vertė yra didesnė už įkrovimo pjūvį - išjungtos akumuliatoriaus įtampos.
Optimizavimo planas:
Pažangi valdymas: kartu su akumuliatorių valdymo sistema (BMS) automatiškai nutraukia įkrovimo grandinę po to, kai akumuliatorius yra visiškai įkraunamas, išvengdamas diodo ilgą laiką veikiančios atvirkštinės įtampos.
Dvikryptis diodas: Tam tikrose specialiose programose dvikryptis diodai gali būti naudojami siekiant dvikryptės srovės slopinimo ir pagerinti grandinės lankstumą.
Pagalbinė greito įkrovimo technologija
Principinis įvadas:
Greito įkrovimo technologijoje diodai gali būti naudojami norint perjungti išankstinį įkrovimą, pastovią srovės įkrovimą ir pastovų akumuliatoriaus įtampos įkrovimo stadijas. Pavyzdžiui, pastovios srovės įkrovimo etape tikslus įkrovimo srovės reguliavimas pasiekiamas kontroliuojant diodo laidumą ir ribą.
Pagrindiniai atrankos taškai:
Perjungimo greitis: pasirinkite diodus su greito perjungimo greičiu (pvz., Ultrafast Recovery Diodes), kad patenkintumėte greito įkrovimo poreikius.
Šiluminis stabilumas: įsitikinkite, kad diodas gali išlaikyti stabilų elektrinį efektyvumą aukštos temperatūros aplinkoje.
Optimizavimo planas:
Skaitmeninė valdymas: Skaitmeninių signalų procesorių (DSP) arba mikrovaldiklių (MCU) derinimas, kad būtų galima intelektualiai valdyti įkrovimo procesą.
Kelių kanalų išvestis: Keli diodai ir perjungimo vamzdžiai naudojami norint pasiekti nepriklausomą kelių - kanalo išvestį, gerinant įkroviklio suderinamumą ir efektyvumą.
3, Praktinės taikymo atvejo analizė
Išmanusis telefonas įkroviklis
Dizaino taškai:
Apsauga nuo atvirkštinės jungties: prijunkite schottky diodą iš eilės įvesties gale, kad maitinimo šaltinis nebūtų atvirkštinis.
Ištaisymas ir filtravimas: naudojamas tilto lygintuvo grandinė, sudaryta iš keturių greito atkūrimo diodų, kartu su didele talpos elektrolitiniu kondensatoriumi filtravimui.
Greitas įkrovimas: derinamas su USB PD protokolu, dinaminis įkrovimo srovės reguliavimas pasiekiamas skaitmeniniu valdymu.
Našumo tobulinimas:
Įkrovimo efektyvumas: optimizuojant diodų pasirinkimą ir grandinės išdėstymą, įkrovimo efektyvumas padidėjo iki daugiau nei 90%.
Saugumas: Keli apsaugos mechanizmai užtikrina saugų ir patikimą įkrovimo procesą.
Elektrinių transporto priemonių įkroviklis
Dizaino taškai:
Didelės galios ištaisymas: naudojant aukštą - įtampą ir aukštą srovę ištaisant diodus, kad būtų patenkinti elektrinių transporto priemonių įkrovimo poreikiai.
Atvirkštinė srovės slopinimas: Keli aukštai - įtampos diodai yra sujungti lygiagrečiai įkrovimo grandinėje, kad būtų išvengta per didelio įkrovimo ir akumuliatoriaus energijos praradimo.
Intelektualioji kontrolė: BMS ir įkrovimo stoties valdymo sistemos derinimas, kad būtų pasiektas nuotolinis stebėjimas ir intelektualus įkrovimo proceso planavimas.
Našumo tobulinimas:
Įkrovimo greitis: Optimizuojant diodą ir valdymo algoritmą, įkrovimo laikas buvo sutrumpintas iki 60% originalo.
Akumuliatoriaus veikimo laikas: Tikslus įkrovimo valdymas efektyviai prailgina akumuliatoriaus eksploatavimo laiką.
Nešiojamieji energijos kaupimo įtaisai
Dizaino taškai:
Konkretiška ištaisymas: dvikrypčių diodų naudojimas, norint perjungti akumuliatoriaus įkrovimą ir išleidimą, gerinant įrangos panaudojimą.
Mažos galios dizainas: pasirinkite diodus su maža į priekį įtampos kritimu, kad sumažintumėte budėjimo budėjimo energijos suvartojimą.
Kelių funkcinė išvestis: DC - DC keitiklių derinimas, kad būtų pasiekta kelių įtampų ir dabartinių išėjimų.
Našumo tobulinimas:
Kompaktiškas dizainas ir efektyvus energijos konvertavimas daro prietaisą lengvesnį ir nešiojamą.
Suderinamumas: kelios išvesties sąsajos patenkina skirtingų įrenginių įkrovimo poreikius.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd{ [2}Diode/ss16.html