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开关电源技术的发展趋势

  • 发布时间:2021-04-29
  • 发布者: 本站
  • 来源: 原创
  • 阅读量:
  开关电源正向高频化、高功率密度、高功率因数、高效率、高可靠性、标准化方向发展。
  1.高功率因数
  有源功率因数校正(APFC)的开发,提高了AC/DC开关电源的功率因数,既治理了电网的谐波污染,又提高了开关电源的整体效率。今后, 低成本.结构简单、容易实现,并且具有软开关性能、高响应速度、低输出纹波的单级隔离高功率因数变换器是研究人员研究的最终目标。
  2.高效率
  应用各种软开关技术,包括无源无损软开关技术、有源软开关技术及目前同步整流用MOSFET代替整流二极管都能大大地提高模块在低输出电压时的效率,而效率的提高使得敞开式无散热器的电源模块有了实现的可能。这类模块是当今世界模块潮流,必将得到广泛应用。随着器件性能的改变,电源效率将越来越高,目前,有的公司生产的电源模块的效率已经超过96%。
  3.小型化、薄型化、轻量化、高频化
  开关电源的体积、重量主要是由储能元件(磁性元件和容)决定的,因此开关电源的小型化实质上就是尽可能减小其存储元件的体积。在一定范围内,开关频率的提高,不仅能有效地减小电容、电感及变压器的尺寸,而且还能够抑制干扰,改善系统的动态性能。因此,高频化是开关电源的主要发展方向。
  4.高可靠性
  开关电源的寿命主要由电解电容、光耦合器及风扇的器件决定,所以,要从设计方面着眼,尽可能使用较少器件,提高集成度。另外,发热也是影响开关电源寿命的重要原因。随着开关电源效率的不断提高,开关电源的发热量越来越小,这大大提高了开关电源的使用寿命,现有的开关电源的平均故障间隔时间( Mean Time Between Failures, MTBF) 可以达到几.百万小时,而且随着新材料、新工艺不断被采纳,开关电源的可靠性会进--步提高。
  5.标准化工作
  模块电源产品走势日趋模块化、标准化,并以积木式结构组成分布式供电系统,封装式模块电源则以国际工业标准1/4砖、半砖或砖式结构为主。标准化的管脚给设计师和使用者都带来了即插即用的便利,使设计师能够方便地完成产品的设计,利于电源升级。

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