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近年來,開關電源發展迅速,為了用戶能夠靈活使用各類功能模塊、減小體積、提高可靠性、降低成本、提高生產力。廠商將PFC、PWM、ZCS、ZVS、并聯均流控制、移相全橋控制等功能集成在專用芯片上,功率器件和控制、驅動、檢測、保護等電路封裝在一個模塊內構成電子器件模塊。同時控制、功率半導體器件及信息傳輸等功能集成在一個模塊中,通過取消傳統連線和電、熱、結構優化設計,實現了體積小、降低寄生參數和高可靠性。
目前現狀主要有以下幾點:
1、同步整流技術替代傳統的二極管后,極大降低了整流損壞,提高了開關電源的轉換效率。加上各種新技術的應用,高頻開關電源已經達到95%以上。
2、自突破20KHZ后,一路突破到了MHZ級別,目前人們致力于MHZ級別的高頻開關電源研究。
3、軟開關技術發展日漸成熟,因為該技術在理論上可將開關損壞降為零,電路分為準諧振電路、零轉換PWM電路和零開關PWM電路。和硬開關技術結合能夠同時擁有兩者的部分優點。
4、PWM反饋回路的數字控制技術已經開始應用,可以實現調節電源輸出及各種保護功能,能對同步整流電路進行精確的控制。
5、分布式電源系統的應用,可以降低電應力,解決了單臺輸出不夠大的問題。提升了系統可靠性,可拓展多種功率輸出,降低成本。
6、國內大功率高頻開關電源產品稀缺,在一些大功率應用領域無法得到廣泛應用,限制發展的主要因素是電子器件和磁性器件的輸出功率不夠高。
7、高頻有源功率因數校正技術提高了功率因數,高頻開關電源像是交流電網上的非線性負載,其產生的高次諧波電流從輸電線輻射出去,污染了電網并造成很大危害,該技術能減少其污染。
8、數字技術便于產品設計,該技術能夠擺脫傳統的繁復模擬電路設計,專心質量、功能和性能等方面,提高了開發效率。
9、數字技術開發的電路管理和通信功能提高產品性能,可以實現遙測遙控,便于在線維護、自檢和升級,提高了可靠性和壽命。
10、開關電源日漸向著小型化、高頻化發展,可以實現產品小型、輕便、節省消耗物料、降低生產成本。
11、高頻開關電源在開關操作時,電壓電流變化會產生浪涌和噪音,引發EMI問題。EMC設計能有效解決,目前正在研究周期、混沌、隨機擴頻等新技術。
高頻開關電源和線性電源相比,優勢較大,可節省制造工頻變壓器的空間,可實現小體積、輕重量、高可靠性、高性價比,同時易于實現不同功率輸出。隨著科技進步,甚至有望完全取代線性電源。