开关电源技术的发展方向
科技的发展,开关电源越来越来普遍使用了,下面小编总结了几点开关电源技术的发展趋势:
1、小型、薄型、轻量化
由于电源轻、小、薄的关键是高频化,所以,国外目前都在致力于开发新型高频
元器件,特别是改善二次整流管的损耗、变压器及电容的小型化,并同理采用表
面安装(SMT)技术在印制电路板两面布置元器件以确保开关电源轻、小、薄。
2、高效率
开关电源高频化使传统的PWM开关(硬开关)功耗加大,效率降低,噪声也增大
了,达不到高频、高效的预期效益,因此,实现零电压导通、零电流关断的软开
关技术将成为开关电源未来的主流。采用软开关技术可以使效率达到88%~92%。
3、高可靠性
在设计方面,开关电源使用较少的器件,提高了集成度,这样不但解决了电路复
杂、可靠性差的问题,也增中了保护等功能,简化了电路,提高了平均无故障时
间。特别是单片开关电源的出现,极大提高了可靠性。
4、模块化
开关电源模块化(模块电源)可以构成分布式电源系统,从而提高可靠性;可以
做成插入式,实现热交换,从而在运行中出现故障时能快速更换模块插件;多台
模块并联可实现大功率电源系统。此外,还可以在电源系统建成后,根据发展需
要不断扩大其容量。
5、低噪声
开关电源一个缺点是噪声大。若单纯追求电源高频化,噪声便随之增大。采用部
分谐振变换技术,在原理上来说既可以实现高频化,又可以降低噪声。但谐振变
换技术也有其难点,如难准确地控制开关频率、谐振时增大了元器件负荷、场效
应管的寄生电容易引起短路损耗,元器件热力难以转向开关管等
6、电源系统的管理和控制
应用微处理器或计算机集中控制和管理电源系统,可以及时反映开关电源环境的
各种变化。用中央处理单元实现智能控制,可自动诊断故障,减少维护工作量,
确保开关电源的正常运行。
7、计算机辅助设计(CAD)
利用计算机对开关电源进行CAD设计和模拟试验,十分有效,是最为快速经济的
设计方法。常采用的软件有Pspice、Saber、Multicimt等