現(xiàn)代供電設計必須考慮到許多因素對電力需求的增加。高效率是其中最重要的考慮之一。然而,由于形式因素的縮小和設備功能的增強,這可能難以實現(xiàn)。

電力供應效率是許多小型設計選擇的產物.雖然這可能使優(yōu)化變得棘手,但這意味著有多種改進機會。這里有七種這樣的方法,你可以用來設計更有效的電源。

1.把電源與最終用途匹配

最重要的總體設計考慮之一是使用正確的電源類型。這意味著它與你的設備的最終用途相匹配。

在大多數(shù)情況下,開關電源是最有效的選擇。在需要精確和連續(xù)操作的工業(yè)應用中,更傳統(tǒng)的線性供應可能會更好。您還應該考慮預定的輸入和輸出電壓,以確定最有效的架構。

考慮一下你的設備的工作環(huán)境。高溫工業(yè)應用和溫度變化很大的室外使用對電源性能有不同的影響。這些條件可能會使一些設計架構在現(xiàn)實世界中變得或多或少的有效,所以將它們納入規(guī)劃階段是很重要的。

2.使用正確的材料

高效的電源設計也是材料選擇的問題。不同的金屬具有不同的熱和電導率,導致能量損失隨電流的流動而變化。您必須將這些特性與psu設計相比較,以確定任務的最佳材料。

記住,你不必把自己局限于純金屬。盡管硅可能是?第二大元素 在地殼中具有較高的電導率,添加劑如鎵和砷可以使其他在某些情況下表現(xiàn)較好的材料具有類似的性能。

再一次,考慮到最終使用是至關重要的。有些材料在環(huán)境溫度下具有很高的效率,但在極端情況下可能很快導致過度的能源浪費。

3.管理內部溫度

溫度對電力供應效率的影響超過了某些材料的效率.無論你的建筑或材料如何,你的系統(tǒng)都會在高溫和極低溫度下退化并產生過度的能量損失。因此,溫度控制系統(tǒng)在psu設計中起著至關重要的作用。

許多現(xiàn)代電力供應類型可以在內部舒適地運行?華氏32-122度 但只有足夠的氣流。同樣值得考慮的是,由于高導電性成分的熱輻射,內部溫度可能比周圍環(huán)境熱得多。

風扇和散熱器是任何大型電源的必備設備。另一方面,絕緣可能是必要的,以防止部件之間的傳熱,并防止將在較冷環(huán)境中運行的設備的極端低的損壞。

4.防射頻干擾

射頻干擾是另一個重要但容易忽略的因素。作為更大的連接生態(tài)系統(tǒng)的一部分而運行的設備將經歷相當大的射頻輻射。今天任何用例都必須處理當今世界的某些射頻干擾。雖然這種輻射對人類無害,但會限制電源設計的效率。

你可以用幾種不同的方式保護不受射頻干擾。法拉迪籠、彈性墊圈、o形圈、電纜屏蔽和導電織物都是相對簡單的解決方案。這最好取決于您的特定設計約束和您可能需要通過的任何射頻信號。

材料在這種保護中也發(fā)揮著關鍵作用。鋼和銅作為射頻防護罩既便宜又有效,但卻能很容易地獲得熱,從而引起與溫度有關的效率問題。

5.牢記長期表現(xiàn)

當您處理這些psu設計考慮時,請記住,現(xiàn)在的有效性可能不會是幾年后的事。最有效率的電力供應在其整個服務期內保持其效率。高效率的psu只提供第一年的性能并不理想。

確保你的電力供應有長期的效率,主要是保護它免受磨損。適當?shù)臏囟裙芾韺⒋蟠笥兄诒４嫠璨牧系奶匦浴ＴO計還應該使水、污垢和其他污染物遠離敏感部件和通風口,以確保它們在多年的堆積過程中能夠高效工作。

使部件易于使用也很重要。模塊化設計將使清潔和升級更快,使個人電腦設備的使用壽命更長,更有效,盡管異常磨損。

6.考慮個別組件的耗電量

一些設計可能會無意中限制電力供應效率,試圖過多地改進它。就像不必要和過于復雜的步驟在制造業(yè)中浪費時間和精力一樣--做額外的加工?八種主要廢物之一 在精益生產中-設計中的過度復雜會抑制能源效率。

許多現(xiàn)代公共汽車公司使用活性成分來減少能源消耗。這些可能包括主動開關技術、溫度控制風扇或監(jiān)測設備。雖然這些技術可以確保更有效的操作,但也需要電力。增加太多最終會導致收益遞減。

記錄每個組件的耗電量。將它們與它們的累積效率進行比較,以確定何時需要停止添加活動組件以最大限度地發(fā)揮它們的潛力。

7.制造前測試電源設計

無論設計計算如何精確,你必須測試電源設計,然后再把它們送去生產。實際的性能看起來并不總是像在紙張上那樣,您希望盡可能減少物理原型迭代。

人工智能 (AI)數(shù)字雙胞胎在這個階段會有很大幫助。這些技術可以讓你虛擬地模擬和測試你的設計,最小化研發(fā)成本和時間表。由于人工智能在發(fā)現(xiàn)這些實驗中的微妙趨勢方面具有優(yōu)勢,它可以更好地確定改進的余地。因此,這項技術縮短了開發(fā)時間?by 20%-50% 在某些情況下。

記住在每個設計階段之后重新測試電源。原型后測試整個設備也很重要,因為其他組件可能會影響psu的效率。

今天高效的電力供應設計至關重要

今天的電力供應設計必須是高效的,因為設備越來越小,能源問題越來越嚴重,需求性能也越來越高。平衡所有這些期望可能是困難的,但如果你考慮所有的影響因素,這是可能的。

這七個步驟提供了許多方法,你可以調整你的設計,使更有效的電源供應。合并戰(zhàn)略將是最有效的,因為每個具體的戰(zhàn)略可能只會產生少量的增長。