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开关电源转换器便携式电子设备用燃料电池电源DC/DC转换器

发布时间:2008/10/6 0:00:00 访问次数:537

  随着电子产品小型化与功能多样化风潮的兴起,便携式电子通信产品大行其道,如手提电脑、手机、数码相机等。电池的性能将直接影响电 子产晶的使用时间,以及其体积的大小,甚至销售量;曲于电子产品功能增加的速度、小型化及轻型化的速度加快,对电力的需求世越来越大,当前锂离子电池的能量密度已经不能满足需要了,即已经不能再满足便携式眭脑、移动电话、pda等电子设备的要求。例如,一台新型的p4笔记 本电脑平均功耗在100w左右,若工作10h则需1kw·h,用7.4 w·h的锂离子聚合物电池供电需要140块,重量可达5~6 kg,高性能的cpu要求 400a/μs的转换速率和100a以上的峰值电流,到2005年后,此值将分别增加到1000a/μs和150a;当移动电话增加接收地面数字电视功能,采 用大型真彩显示屏时,其供电量可以增加到现在的(通常为700ma·h)3~4倍,达到2a·h以上。又如,使用高密度锂离子电池的3g(第三代)手机 的通信时间仅为100 min。然而重量却因电池加大而增加到150g,这一切都对微电子产品的供电系统提出了挑战。为此,人们开始开发灵巧的燃 料电池作为便携式电子设各用的电源。其能量密度已从早期的50~80 w·h/kg提高到1000w·h/kg,比当前流行的锂离子电池的能量密度150~ 300w·h/kg高出了许多。10z(10z=28.35g)燃料电池所释放出来的能量是900ma·h的锂离子电池的2倍以上,理论计算表明,燃料电池所能提供 的能量是同样重量锂离子电池所能提供能量的3倍,最大极限是30倍。

  适合于便携式电子设备应用的燃料电池,是直接甲醇燃料电池(direct methano1 fuelce11,dmfc),它是质子交换膜燃料电池(pemfc)的一 种变种,这种燃料电池的工作温度为120℃,其效率大约在40%左右,与其他类型的燃料电池相比,dmfc的优点是结构简单、体积能量密度高、 启动时间短、运行可靠、维护方便、运行时间长。当电能不足时仅补充燃料即可,不需要长时间充电。

  燃料电池的结构特点是由许多单体电池串、并联组合而成的,因此内阻较大,输出外特性软,输出电压随着输出电流的增大下降较快,甚至在 额定输出电流时使输出电压下降到空载电压时的一半。为了能使输出电压稳定在某一给定的范围,必须在燃料电池与负载之间串加一个dc/dc转 换器,用此dc/dc转换器的pwm控制来稳压。这将是开关电源又一种新的,而且很有前途的应用领域。

  欢迎转载,信息来自维库电子市场网(www.dzsc.com)



  随着电子产品小型化与功能多样化风潮的兴起,便携式电子通信产品大行其道,如手提电脑、手机、数码相机等。电池的性能将直接影响电 子产晶的使用时间,以及其体积的大小,甚至销售量;曲于电子产品功能增加的速度、小型化及轻型化的速度加快,对电力的需求世越来越大,当前锂离子电池的能量密度已经不能满足需要了,即已经不能再满足便携式眭脑、移动电话、pda等电子设备的要求。例如,一台新型的p4笔记 本电脑平均功耗在100w左右,若工作10h则需1kw·h,用7.4 w·h的锂离子聚合物电池供电需要140块,重量可达5~6 kg,高性能的cpu要求 400a/μs的转换速率和100a以上的峰值电流,到2005年后,此值将分别增加到1000a/μs和150a;当移动电话增加接收地面数字电视功能,采 用大型真彩显示屏时,其供电量可以增加到现在的(通常为700ma·h)3~4倍,达到2a·h以上。又如,使用高密度锂离子电池的3g(第三代)手机 的通信时间仅为100 min。然而重量却因电池加大而增加到150g,这一切都对微电子产品的供电系统提出了挑战。为此,人们开始开发灵巧的燃 料电池作为便携式电子设各用的电源。其能量密度已从早期的50~80 w·h/kg提高到1000w·h/kg,比当前流行的锂离子电池的能量密度150~ 300w·h/kg高出了许多。10z(10z=28.35g)燃料电池所释放出来的能量是900ma·h的锂离子电池的2倍以上,理论计算表明,燃料电池所能提供 的能量是同样重量锂离子电池所能提供能量的3倍,最大极限是30倍。

  适合于便携式电子设备应用的燃料电池,是直接甲醇燃料电池(direct methano1 fuelce11,dmfc),它是质子交换膜燃料电池(pemfc)的一 种变种,这种燃料电池的工作温度为120℃,其效率大约在40%左右,与其他类型的燃料电池相比,dmfc的优点是结构简单、体积能量密度高、 启动时间短、运行可靠、维护方便、运行时间长。当电能不足时仅补充燃料即可,不需要长时间充电。

  燃料电池的结构特点是由许多单体电池串、并联组合而成的,因此内阻较大,输出外特性软,输出电压随着输出电流的增大下降较快,甚至在 额定输出电流时使输出电压下降到空载电压时的一半。为了能使输出电压稳定在某一给定的范围,必须在燃料电池与负载之间串加一个dc/dc转 换器,用此dc/dc转换器的pwm控制来稳压。这将是开关电源又一种新的,而且很有前途的应用领域。

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