开关电源未来将趋于高频化数字化

1、高频化技能
跟着开关频率的进步,开关改换器的体积也随之削减,功率密度也得到大幅进步,动态呼应得到改进。小功率DC/DC改换器的开关频率将上升到MHz。但跟着开关频率的不断进步,开关元件和无源元件损耗的添加、高频寄生参数以及高频EMI等新的问题也将随之发生。
2、数字化技能
在传统功率电子技能中,操控部分是按模仿信号来规划和作业。现在,在整个的电子模仿电路体系中,电视、音响设备、照片处理、通讯、网络等都逐渐完成了数字化,而最终一个没有数字化的堡垒就是电源范畴。近年来,数字电源的研讨气势不减,成果也越来越多。在电源数字化方面走在前面的公司首要有TI和Microchip。
3、软开关技能
为进步改换器的改换功率,各种软开关技能使用而生,具有代表性的是无源软开关技能和有源软开关技能,首要包含零电压开关/零电流开关(ZVS/ZCS)谐振、准谐振、零电压/零电流脉宽调制技能(ZVS/ZCS-PWM)以及零电压过渡/零电流过渡脉宽调制(ZVT/ZCT-PWM)技能等。选用软开关技能能够有效地下降开关损耗和开关应力,有助于改换器改换功率的进步。
4、功率因数校对技能(PFC)
因为AC/DC改换电路的输入端有整流元件和滤波电容,在正弦电压输入时,单相整流电源供电的电子设备,电网侧(沟通输入端)功率因数仅为0.6~0.65。选用PFC(功率因数校对)改换器,网侧功率因数可进步到0.95~0.99,输入电流THD小于20%。既治理了电网的谐波污染,又进步了电源的全体功率。这一技能称为有源功率因数校对APFC单相,APFC国内外开发较早,技能已较老练。现在PFC技能首要分为有源PFC技能和无源PFC技能两大类,选用PFC技能能够进步AC/DC变化器输入端功率因数,削减对电网的谐波污染,但还有待持续研讨开展。
5、模块化技能
模块化有两方面的含义,其一是指功率器材的模块化,其二是指电源单元的模块化。近年来,有些公司把开关电源的驱动维护电路也装到功率模块中去,构成了“智能化”功率模块(IPM),不光缩小了整机的体积,更方便了整机的规划制造。实际上,因为频率的不断进步,致使引线寄生电感、寄生电容的影响更加严峻,对器材形成更大的电应力(表现为过电压、过电流、毛刺)。为了进步体系的可靠性,有些制造商开发了“用户专用”功率模块(ASPM),它把一台整机的一切硬件都以芯片的方式安装到一个模块中,这样的模块通过严厉合理的热、电、机械方面的规划,到达优化完美的地步。由此可见,模块化的目的不只在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是撤销传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器材承受的电应力降至最低,进步体系的可靠性。


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