高功率密度應(yīng)用的I類陶瓷技術(shù)詳細(xì)介紹

　　無論是對(duì)通信、為大量數(shù)據(jù)提供安全可靠的存儲(chǔ)，還是對(duì)電動(dòng)和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車運(yùn)輸來說，我們的社會(huì)都越來越依賴于電力。因此，供電保障對(duì)于享受現(xiàn)代生活至關(guān)重要。其中一個(gè)最緊迫的議題就是能源效率——部分原因在于電力成本不斷上升，以及我們希望保護(hù)發(fā)電用的自然資源。當(dāng)轉(zhuǎn)用太陽能、風(fēng)能等新能源，或考慮電子電路的冷卻要求時(shí)，效率是最重要的一個(gè)考慮因素。全世界的工程師都在不斷尋求提高設(shè)備效率的方法，這些方法包括高級(jí)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，例如諧振轉(zhuǎn)換器、智能電源管理和新材料的采用。在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域，寬帶隙（WBG）器件正開始受到歡迎，它可以讓電源轉(zhuǎn)換器件在更高頻率、更高溫度和更高電壓下工作。隨著開關(guān)速度的增加，電容器和磁性器件等關(guān)鍵元器件的尺寸可以減小，從而可在更高的電源轉(zhuǎn)換效率下提供更大的功率密度。對(duì)提高效率和功率密度來說，由于開關(guān)半導(dǎo)體器件對(duì)任何電源系統(tǒng)中的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)損耗都大有裨益，因此人們把大部分眼光都集中在了這類器件上。然而，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上要想實(shí)現(xiàn)小小改進(jìn)卻越來越困難并且成本也越來越高，因此工程師們正在尋找其他方法來提高效率。雖然許多工程師都認(rèn)為電容器對(duì)于電源設(shè)計(jì)來說只是支持性器件，但越來越多的人卻認(rèn)識(shí)到必須要提高它們的效率，進(jìn)而提高功率密度。在電源設(shè)計(jì)中，電容器在三個(gè)方面會(huì)對(duì)系統(tǒng)效率產(chǎn)生積極影響，每個(gè)方面對(duì)電容器的要求略有不同。首先，緩沖器可能需要高dV/dT、高紋波電流、高電壓、高溫以及低電感。其次，直流鏈路需要高紋波電流、電壓、溫度和頻率。第三，諧振轉(zhuǎn)換器需要高紋波電流、寬工作電壓范圍，以及隨溫度和交直流電壓變化的電容穩(wěn)定性?？紤]到上述應(yīng)用的綜合要求，電容器應(yīng)具有極低的損耗、高紋波電流處理能力、能夠承受高電壓并接受更高的工作溫度，同時(shí)具有穩(wěn)定的電容和高機(jī)械穩(wěn)定性。為了使用寬帶隙半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)高密度、高效率的電源，必須使采用這些封裝的電容器具有高溫度和機(jī)械穩(wěn)定性。
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