GERY013C january   2023  – april 2023 LMQ61460-Q1 , TPS54319 , TPS62088 , TPS82671 , UCC12040 , UCC12050

 

  1.   Auf einen Blick
  2.   Authors
  3.   3
  4.   Was ist Leistungsdichte?
  5.   Wodurch wird die Leistungsdichte begrenzt?
  6.   Einschränkung der Leistungsdichte: Schaltverluste
  7.   Begrenzungsfaktor Nr. 1: Ladungsbezogene Verluste
  8.   Begrenzungsfaktor Nr. 2: Sperrverzögerungsverluste
  9.   Begrenzungsfaktor 3: Verluste beim Ein- und Ausschalten
  10.   Was schränkt Leistungsdichte ein: thermische Leistung
  11.   Schwierigkeiten bei der Verbesserung der Leistungsdichte überwinden
  12.   Innovationen zur Überwindung von Schaltverlusten
  13.   Innovationen für die Thermik von Gehäusen
  14.   Designinnovationen für erweiterte Schaltkreise
  15.   Innovationen bei der Integration
  16.   Fazit
  17.   Weitere Ressourcen

Der Trend hin zu größerer Leistungsdichte ist schon seit Jahrzehnten in der Branche präsent und wird wohl auch weiter andauern. Abbildung 1 zeigt, wie stark sich die Größe von Wandlern für Stromversorgungsmodule von 6 A bis 10 A in den letzten Jahren verändert hat. Technische Entwicklungen sorgen unter Umständen für erhebliche Fortschritte bei der Verringerung der Größe oder bei der Leistungsabgabe. Jede durchgezogene Linie repräsentiert eine neue Generation von Technologien und zeigt, wie sehr sich die Leistungsdichte im Lauf der Jahre verbessert hat.

GUID-20220826-SS0I-NJVV-HK60-FLPMT3LVHHGL-low.svgAbbildung 1 Mit jeder neuen Generation werden SV-Module im Lauf der Zeit immer kleiner.

Fortschritte bei der Leistungsdichte führen häufig zu Entwicklungen auch in anderen Bereichen, wie beispielsweise bei der Effizienz oder bei den Kosten. Allgemein gesagt führen grundlegende Effizienzverbesserungen bei der Stromumwandlung zu kleineren Lösungen. Und kleinere Lösungen zahlen sich aus: einhergehende Materialeinsparungen, weniger Komponenten, bessere Kostenstrukturen, höhere Lösungsintegration und geringere Gesamtbetriebskosten tragen zu niedrigeren Kosten bei.