向極限發(fā)起挑戰(zhàn)，新技術(shù)讓整流器效率達(dá)99%

蘇黎世瑞士聯(lián)邦學(xué)院的一個(gè)研究小組日前開(kāi)發(fā)了一款針對(duì)電腦電源應(yīng)用的整流器，工作效率幾乎達(dá)到了理論最高極限。

Juergen Biela領(lǐng)導(dǎo)的小組發(fā)現(xiàn)整流二極管和其他用于電源供電的半導(dǎo)體器件的尺寸和效率之間有一個(gè)平衡問(wèn)題：器件的尺寸越小，效率就越差。為了小的物理體積而優(yōu)化系統(tǒng)會(huì)影響效率。這種現(xiàn)象讓電源供電模塊中的整流器進(jìn)一步縮小尺寸受到了限制，Biela表示。

他和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種方法來(lái)最優(yōu)化效率參數(shù)，讓整流器的效率在1.6kW時(shí)達(dá)到99.2%。“考慮到目前的材料，這個(gè)效率值顯然是最合適的，”Biela表示。

該小組為指定的功耗設(shè)計(jì)效率最優(yōu)化的整流器原型。該器件目前已經(jīng)在主要的半導(dǎo)體供應(yīng)商處進(jìn)行測(cè)試，該小組在一個(gè)發(fā)布會(huì)上表示。該研究小組的下一個(gè)目標(biāo)是集成到微處理器、SoC和RAM芯片上的芯片級(jí)的dc/dc轉(zhuǎn)換器。

為了測(cè)試效率值該小組還不得不開(kāi)發(fā)了一種能達(dá)到0.05%精度效率值的測(cè)量技術(shù)。蘇黎世小組稱(chēng)他們開(kāi)發(fā)的模型和最優(yōu)化技術(shù)還可以用在新材料的研發(fā)上，比如硅碳化合物。