Page 39 - 第三代半導體明日之星---碳化矽功率元件近況與展望

Vout<Vsetpoint時則會更少。 哪種類型的穩壓(並聯或串聯)
中，D44功率電晶體在滿載時完全 關斷，陣列和輸出之間的連接是 直接相連，因此只留下上述三個因 素中的一個競爭輸出電流，那就是 第一項，312μA LM10電流。這就可 得到近乎完美的99.97%的效率。
為電能並輸送到所連接的電路;陣 列所散發的熱量。熱力學第一定 律規定後兩者之和必須始終完全 等於前者。因此，相連負載所接受 的電能越少，陣列必須以熱量的形 式釋放的電能就越多，這就不可避 免地會使陣列的溫度增加。
更好，在什麼情況下為什麼? 為了回答這個一般性問題，必 須考慮以下三類特定的電路性能: 1. 穩壓器效率(在峰值需求時 向負載提供陣列功率的最大
就效率而言，串聯非常好，但 並聯(實際上)是完美的。請注意， 該結果與串聯穩壓的效率通常勝過 並聯穩壓的普遍預期不同。
串聯穩壓會導致大部份未被 負載所接受的電能被陣列耗散(要 記住D45要保持多冷)，而並聯穩 壓則會耗散D44電晶體和R4中所 拒絕的電能。因此，在有部份負載 時，效率為20%的並聯穩壓面板， 其工作溫度要比串聯穩壓面板的 溫度低10°C。太陽能電池陣列的 轉換效率隨溫度的升高每°C要下 降0.3%至0.4%，因此在某些情況 下，並聯穩壓面板的效率可能比串 聯穩壓面板高3%或4%。
部 份 );
2. 散熱管理挑戰(主要由功率電
晶體散熱器所需的熱容量所 決定，進而由最大電晶體功 耗所決定);
散熱管理挑戰
3. 穩壓方式對太陽能電池陣列 溫度的影響，進而對陣列轉 換效率的影響
D45系列傳輸電晶體的最大 散熱約為1.33W，發生在0.66A負 載電流下，可由小型夾式散熱器 來搭配。相比之下，D44並聯電晶 體的最大散熱發生在零負載電流 時，並且要大得多，約為4.5W，這 就需要使用又大又重的擠壓式散 熱器，從而在自然對流和輻射條 件下可接受地抑制溫升(約40°C)。
穩壓器效率
當D45傳輸電晶體導通並接 近飽和時，串聯拓撲的滿載(1A)效 率受三個因素所限制:
按照這個標準，並聯穩壓方式 就顯然非常優越。
1. LM10和R2R3分壓器的電流消 耗=312μA (典型值);
根據這個標準，串聯穩壓就 是明顯的贏家，其(冷卻)因數要大 於3。
總而言之，我們看到了一個大 雜燴:並聯穩壓是否透過上述三個 因素中的兩個擊敗串聯穩壓而贏得 了設計競賽?這要視情況而定。設 計人員在選擇穩壓器類型時平衡 相互衝突的標準將取決於相互競 爭的優先順序，這時特定應用的要 求就會使它們自行理清。
2. 在Ic=1A=10mA (典型值)條件 下D45的基極驅動;
3. 在Ic=1A=100mV (典型值)條件 下D45的飽和壓降。 將這些損耗相加，可估計出典
穩壓方式對太陽能電池陣列 溫度的影響
型效率因數為98%。 相形之下，在並聯拓撲
太陽能電池陣列吸收的總太 陽能只能透過兩種方式離開:轉換
人工智慧和機器學習驅動超連接時代
作者:Frank Schirrmeister，Cadence Design Systems
電子產業已經進入到一個各領域 中，儲存技術、資料傳輸和運算能 測，截至2025年，全球資料量對儲 都需要智慧系統的階段，在此階段 力都是前所未見的。產業分析師預 存空間的需求，將高達175ZB;5G
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