緊跟時(shí)代進(jìn)步的開關(guān)電源

在電腦、電子儀器和通信系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛的開關(guān)電源，在近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展過(guò)程中，因具有輕、小、高.效等優(yōu)點(diǎn)而逐漸取代傳統(tǒng)技術(shù)制造的連續(xù)工作電源，同時(shí)電源效率得到明顯提高。人們?cè)陂_關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域里，邊開發(fā)相關(guān)電子技術(shù)，邊研發(fā)新型材料和元器件，兩者相互推動(dòng)著開關(guān)電源每年以超過(guò)兩位數(shù)的增長(zhǎng)率向輕、小、薄、低噪聲、高可靠、高穩(wěn)定、抗干擾和實(shí)現(xiàn)模塊化方向發(fā)展。

一、小型、薄型、輕量化

由于開關(guān)電源輕、薄、小的關(guān)鍵是高頻化，因此國(guó)外目前都在致力與同步開發(fā)新型高智能元器件，特別是改善二次整流管的損耗和變壓器電容器小型化，并同時(shí)采用SMT技術(shù)在電路板兩面布置元件以確保開關(guān)電源的輕、小、薄。

二、高效率

為了使開關(guān)電源輕、薄、小，高頻化（kHz）是必然的發(fā)展趨勢(shì)。而高頻化又必然使傳統(tǒng)的PWM開關(guān)功耗加大、效率降低、噪聲提高，且達(dá)不到高頻。高.效的預(yù)期效益，因此實(shí)現(xiàn)零電壓導(dǎo)通，零電流關(guān)斷的軟開關(guān)技術(shù)將成為開關(guān)電源產(chǎn)品未來(lái)的主流。

三、高可靠性

開關(guān)電源比連續(xù)工作電源使用的元器件多數(shù)十倍，因此降低了可靠性。從壽命角度出發(fā)，電解電容、光耦合器及排風(fēng)扇等器件的壽命決定著電源的壽命。追求電源壽命的延長(zhǎng)要從設(shè)計(jì)方面著手，而不是使用方面著想。

四、模塊化

無(wú)論是AC/DC或是DC/DC變換器都是朝模塊化的方向發(fā)展的。其特點(diǎn)是：可以用模塊電源組成分布或電源系統(tǒng)；可以設(shè)計(jì)N+1冗余電源系統(tǒng)，從而提高可靠性；可以做成插入式，實(shí)現(xiàn)熱更換，從而在運(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí)能高速更換模塊插件；多臺(tái)模塊并用可實(shí)現(xiàn)大功率電源系統(tǒng)。此外，還可以在電源系統(tǒng)建成后，根據(jù)需要不斷擴(kuò)充容量。

五、低噪聲

開關(guān)電源的又一缺點(diǎn)是噪聲大，單純追求高頻化，噪聲也隨之增大，采用部分諧振轉(zhuǎn)換回路技術(shù)，在原理上既可以高頻化，又可以降低噪聲。但諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)也有其難點(diǎn)，如很難準(zhǔn)確地控制開關(guān)頻率，諧振時(shí)增大了器件負(fù)荷，場(chǎng)效應(yīng)管的寄生電容易引起短路損耗，元件熱應(yīng)力轉(zhuǎn)向開關(guān)管等問(wèn)題難以解決。

六、抗電磁干擾

當(dāng)開關(guān)電源在高頻下開關(guān)時(shí)，其噪聲通過(guò)電源線產(chǎn)生對(duì)其電子設(shè)備的干擾，世界各國(guó)已有抗EMI的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，抗EMI的開關(guān)電源日益顯得重要。