隨著數(shù)字信號(hào)處理器DSp的發(fā)展，使數(shù)字式的開關(guān)電源能達(dá)到較高的開關(guān)頻率。相對(duì)模擬系統(tǒng)而言，數(shù)字系統(tǒng)在開關(guān)電源中具有設(shè)計(jì)周期短、靈活多變、易實(shí)現(xiàn)模塊化管理、能夠消除由離散元件引起的不穩(wěn)定和電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，因此數(shù)字電源在高精度電源中的應(yīng)用越來越廣泛。

開關(guān)電源的發(fā)展史

人們?cè)陂_關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開發(fā)開關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進(jìn)推動(dòng)著開關(guān)電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類。

開關(guān)電源不同于線性電源，開關(guān)電源利用的切換晶體管多半是在全開模式及全閉模式之間切換，這兩個(gè)模式都有低耗散的特點(diǎn)，切換之間的轉(zhuǎn)換會(huì)有較高的耗散，但時(shí)間很短，因此比較節(jié)省能源，產(chǎn)生廢熱較少。理想上，開關(guān)電源本身是不會(huì)消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是透過調(diào)整晶體管導(dǎo)通及斷路的時(shí)間來達(dá)到。相反的，線性電源在產(chǎn)生輸出電壓的過程中，晶體管工作在放大區(qū)，本身也會(huì)消耗電能。開關(guān)電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點(diǎn)，而且因?yàn)殚_關(guān)電源工作頻率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此開關(guān)電源也會(huì)比線性電源的尺寸要小，重量也會(huì)比較輕。

20世紀(jì)90年代，開關(guān)電源相繼進(jìn)入各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域，程控交換機(jī)、通訊、電子檢測(cè)設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開關(guān)電源?？砷_關(guān)電源也存在著電路復(fù)雜、射頻干擾、電磁干擾大的缺點(diǎn)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，上述缺點(diǎn)正在被逐步克服。整機(jī)電路分為主電路和控制電路。主電路包括輸入整流濾波、功率轉(zhuǎn)換和輸出整流濾波三個(gè)環(huán)節(jié)。

大容量電力電源產(chǎn)品的需求迅速提升，開關(guān)電源市場(chǎng)穩(wěn)步增長。因?yàn)閲覍?duì)能源和環(huán)保問題日益重視，電力行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整勢(shì)在必行；隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步，開關(guān)電源在節(jié)能降耗環(huán)保問題上的作用日益顯著；高效、大容量機(jī)組漸成市場(chǎng)主力，有效拉動(dòng)電源市場(chǎng)需求，所以中國電力電源市場(chǎng)的這種變化與我國宏觀政策導(dǎo)向和電力行業(yè)的影響密不可分。受國家宏觀政策的影響，我國電力行業(yè)結(jié)構(gòu)有所調(diào)整，小火電機(jī)組相繼叫停，大型、高效機(jī)組陸續(xù)投產(chǎn)。這種電力行業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變顯著拉動(dòng)了大容量電源的市場(chǎng)需求，從而有效帶動(dòng)開關(guān)電源市場(chǎng)穩(wěn)步增長。

開關(guān)電源的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)字電源的特點(diǎn)包括控制智能化，它是以數(shù)字信號(hào)處理器或微控制器為核心，將數(shù)字電源驅(qū)動(dòng)器及pWM控制器作為控制對(duì)象而構(gòu)成的智能化開關(guān)電源系統(tǒng)；數(shù)模組件組合優(yōu)化，采用“整合數(shù)字電源”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了開關(guān)電源中模擬組件與數(shù)字組件的優(yōu)化組合；集成度高，實(shí)現(xiàn)了電源系統(tǒng)單片集成化，將大量的分立式元器件整合到一個(gè)芯片或一組芯片中；控制精度高，能充分發(fā)揮數(shù)字信號(hào)處理器及微控制器的優(yōu)勢(shì)，使所設(shè)計(jì)的數(shù)字電源達(dá)到高技術(shù)指標(biāo)；模塊化程度高，數(shù)字電源模塊化程度高，各模塊之間可以方便地實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，便于構(gòu)成分布式數(shù)字電源系統(tǒng)，提高電源系統(tǒng)的可靠性。

目前，開關(guān)電源行業(yè)已形成了完善的產(chǎn)業(yè)鏈，上游國際主流元器件供應(yīng)商控制了開關(guān)電源IC芯片的制造技術(shù)，中游電源制造商根據(jù)其掌握的不同水平的電源制造專業(yè)技術(shù)和生產(chǎn)能力為下游客戶提供不同技術(shù)水平、類型的電源產(chǎn)品，下游為工業(yè)自動(dòng)化控制、特種設(shè)備、科研設(shè)備、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制冷制熱、空氣凈化器等領(lǐng)域。

電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使開關(guān)電源產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。要加快我國開關(guān)電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，就必須走技術(shù)創(chuàng)新之路，走出有中國特色的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合發(fā)展之路，為我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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