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开关电源的发展史

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2013-12-24 21:00:00【

开关电源(是开关稳压线性电源和简称)取代线性电源(是晶体管线性稳压电源的简称)已有30多年的历史,最早出现的是串联型开关电源,其主电路拓朴与线性电源相仿,但功率晶体管工作在开关状态。之后,脉宽调制(PWM)控制技术有了发展,用以控制开关变换器,由此得到了PWM开关电源,它的特点是使用20KHz脉冲频率或脉冲宽度进行调制。PWM开关电源的效率可达65%~70%,而线性电源的效率只有30%~40%。在发生世界性能源危机的年代,电源效率引起了人们的广泛关注。线性电源工作于工频,因此用工作频率为20KHz的PWM开关电源替代它,可大幅度节约能源,这在电源技术发展史上誉为“20KHz革命”。随着ULSI芯片尺寸的不断减小,电源的尺寸与微处理器相比要大得多,但航天,潜艇,野外作业设备,通信便携设备更需要小型化,轻量化的电源,因此对开关电源提出了小型轻量要求,包括磁性元件和电容的体积、质量要小。此外,要求开关电源效率更高,性能更好

尽管我国技术发展水平与国际先进水平平均有5-10年差距,但从我国开关电源的发展过程可以了解国际开关电源发展的一个侧面。20世纪70年代起,我国在黑白电视机、中小型计算机中开始应用5V、20-200A、20KHz的AC-DC开关电源。20世纪80年代,AC-DC开关电源进入大规模生产和广泛应用阶段,并开发研究了0.5~5MHz准谐振型软开关电源.20世纪80年代中期,我国通信(如程控交换机)电源在AC-DC及DC-DC开关电源应用领域中所占比重还比较低.20世纪80年代末期,我国通信电源大规模更新换代,传统的铁磁稳压-整流电源和晶闸管被相控稳压电源所取代,并开始在办公室自动化设备中得到应用.在工业应方面,开关电源在锅炉火焰控制、继电保护、激光、彩色TV、离子管灯丝发射电流调节、离子注射机、卤钨灯控制等系统中均有应用。20世纪90年代,中、小型(500W以下)AC-DC和DC-DC开关电源的特点是:高频化(开关频率达300~400KHz),以达到高功率密度的目的;体积小、质量轻;力求高效和高可靠性;低成本;低输出电压(≤3V);AC输入端具有高功率因数等。

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