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開關電源轉換器便攜式電子設備用燃料電池電源DC/DC轉換器

放大字體??縮小字體 發布日期:2016-06-13 19:07:39 ??來源:新能源汽車網??編輯:全球新能源汽車網??瀏覽次數:1706
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  隨著電子產品小型化與功能多樣化風潮的興起,便攜式電子通信產品大行其道,如手提電腦、手機、數碼相機等。電池的性能將直接影響電 子產晶的使用時間,以及其體積的大小,甚至銷售量;曲于電子產品功能增加的速度、小型化及輕型化的速度加快,對電力的需求世越來越大,當前鋰離子電池的能量密度已經不能滿足需要了,即已經不能再滿足便攜式眭腦、移動電話、PDA等電子設備的要求。例如,一臺新型的P4筆記 本電腦平均功耗在100W左右,若工作10h則需1kW·h,用7.4 W·h的鋰離子聚合物電池供電需要140塊,重量可達5~6 kg,高性能的CPU要求 400A/μs的轉換速率和100A以上的峰值電流,到2005年后,此值將分別增加到1000A/μs和150A;當移動電話增加接收地面數字電視功能,采 用大型真彩顯示屏時,其供電量可以增加到現在的(通常為700mA·h)3~4倍,達到2A·h以上。又如,使用高密度鋰離子電池的3G(第三代)手機 的通信時間僅為100 min。然而重量卻因電池加大而增加到150g,這一切都對微電子產品的供電系統提出了挑戰。為此,人們開始開發靈巧的燃 料電池作為便攜式電子設各用的電源。其能量密度已從早期的50~80 W·h/kg提高到1000W·h/kg,比當前流行的鋰離子電池的能量密度150~ 300W·h/kg高出了許多。10z(10z=28.35g)燃料電池所釋放出來的能量是900mA·h的鋰離子電池的2倍以上,理論計算表明,燃料電池所能提供 的能量是同樣重量鋰離子電池所能提供能量的3倍,最大極限是30倍。

  適合于便攜式電子設備應用的燃料電池,是直接甲醇燃料電池(Direct Methano1 FuelCe11,DMFC),它是質子交換膜燃料電池(PEMFC)的一 種變種,這種燃料電池的工作溫度為120℃,其效率大約在40%左右,與其他類型的燃料電池相比,DMFC的優點是結構簡單、體積能量密度高、 啟動時間短、運行可靠、維護方便、運行時間長。當電能不足時僅補充燃料即可,不需要長時間充電。

  燃料電池的結構特點是由許多單體電池串、并聯組合而成的,因此內阻較大,輸出外特性軟,輸出電壓隨著輸出電流的增大下降較快,甚至在 額定輸出電流時使輸出電壓下降到空載電壓時的一半。為了能使輸出電壓穩定在某一給定的范圍,必須在燃料電池與負載之間串加一個DC/DC轉 換器,用此DC/DC轉換器的PWM控制來穩壓。這將是開關電源又一種新的,而且很有前途的應用領域。

  



  來源:ks99
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關鍵詞: 轉換器 燃料電池 電源


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