當(dāng)今開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)方案面臨的考驗(yàn)和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
發(fā)布時(shí)間：2020-04-21 09:49:05 瀏覽：2136
開(kāi)關(guān)電源是開(kāi)關(guān)電源電路的一個(gè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，隨著電子電源的發(fā)展趨勢(shì)，使開(kāi)關(guān)電源電路完成模塊化設(shè)計(jì)成為機(jī)會(huì)。開(kāi)關(guān)電源在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵，由于開(kāi)關(guān)電源假如不好便會(huì)造成電子產(chǎn)品系統(tǒng)軟件的不穩(wěn)定。
近些年，開(kāi)關(guān)電源的需求不斷向高功率、效率高和高電流量低壓方向發(fā)展趨勢(shì)。短路隔離器的設(shè)計(jì)方案主要或是采用單端反激、單端莊激、正反面激組合、推挽、積放鏈轉(zhuǎn)換等傳統(tǒng)式的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，非短路隔離器采用BUCK、BOOST等。關(guān)于效率高層面，以便提高工作效率可以融合各種各樣軟電源開(kāi)關(guān)技術(shù)性，涉及到微波感應(yīng)器無(wú)損軟電源開(kāi)關(guān)技術(shù)性、數(shù)字功放軟電源開(kāi)關(guān)技術(shù)性，如ZVS/ZCS串聯(lián)諧振、準(zhǔn)串聯(lián)諧振、恒頻零電源開(kāi)關(guān)技術(shù)性、零電壓、零電流量轉(zhuǎn)換技術(shù)性及同步整流技術(shù)性等。關(guān)于大電流量層面，以便提升導(dǎo)出電流量可采用多相轉(zhuǎn)換。
除開(kāi)在產(chǎn)品研發(fā)新元器件、新技術(shù)應(yīng)用以外，針對(duì)怎樣組合及提升現(xiàn)階段的這種技術(shù)性，從而完成高功率和效率高也是開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)方案的主要考驗(yàn)。以磚開(kāi)關(guān)電源為例，當(dāng)今主流是1/8磚開(kāi)關(guān)電源，要更進(jìn)一步在1/16磚開(kāi)關(guān)電源企業(yè)產(chǎn)品上更進(jìn)一步提升，務(wù)必全面提高高效率。
再有就是開(kāi)關(guān)電源企業(yè)產(chǎn)品從1/8磚到1/16磚的更改不單單是是一個(gè)體型的問(wèn)題，一個(gè)企業(yè)產(chǎn)品的更改是涉及到許多 層面的。高功率對(duì)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)工藝流程、品質(zhì)保證等明確提出了更高的規(guī)定，怎樣在減少企業(yè)產(chǎn)品體型的同一時(shí)間，又可以維持大功率導(dǎo)出是一個(gè)難度系數(shù)很大的考驗(yàn)。
現(xiàn)階段開(kāi)關(guān)電源己經(jīng)保證很微型化了，可是能不能保證更小，它是對(duì)加工工藝和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的極大考驗(yàn)。在一些控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)里，對(duì)控制模塊相對(duì)高度是有限制的，傳統(tǒng)式的開(kāi)關(guān)電源顯然不可以符合要求。因而，把企業(yè)產(chǎn)品做薄，讓每一個(gè)參數(shù)常有一款薄形的開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生也是一個(gè)重大考驗(yàn)。
在大電流量層面，以往由于企業(yè)產(chǎn)品太小，而電流量太大，它是難以達(dá)到的。可是隨著技術(shù)性的發(fā)展趨勢(shì)，許多 廠家都推出了大電流量企業(yè)產(chǎn)品，而且體型也變得越來(lái)越小。在EMI層面，由于電子產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，影響日漸嚴(yán)重，以便減少系統(tǒng)軟件的噪音和影響，高EMI是務(wù)必要提升的。
在提升高效率節(jié)能降耗層面，從一個(gè)電源電路上而言，有兩層面的耗損需考慮，一個(gè)是MOS管開(kāi)關(guān)損耗，一個(gè)是電感器當(dāng)作儲(chǔ)能器件有充電電池轉(zhuǎn)換的高效率，這兩部分的耗損讓你無(wú)法超越傳統(tǒng)式開(kāi)關(guān)電源上的缺點(diǎn)，高效率很難保證94%左右。由于你的MOS管不是理想化電源開(kāi)關(guān)，電感器也不是理想化電感器，必定會(huì)有耗損產(chǎn)生。將來(lái)，設(shè)備尺寸外觀設(shè)計(jì)、高效率、EMI是開(kāi)關(guān)電源未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)面對(duì)的主要挑戰(zhàn)。
伴隨著電子產(chǎn)品向著微型化未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，一般留給開(kāi)關(guān)電源的的空間十分不足，甚至于有些系統(tǒng)軟件是密閉式的。因而，散熱變成了最先需要考慮的難題。提升電源效率、減少熱耗損危害到開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)定運(yùn)作，危害到全部系統(tǒng)軟件的安全可靠工作任務(wù)。
在鐵道、醫(yī)療設(shè)備、軍用等各個(gè)領(lǐng)域，需求量越來(lái)越大，由于涉及到城市公共交通、生命安全等難題，最先考慮是控制模塊的高可靠性、工作任務(wù)安全系數(shù)等需求。開(kāi)關(guān)電源必須在強(qiáng)烈振動(dòng)或惡劣的環(huán)境下依然能夠長(zhǎng)期性一切正常工作任務(wù)，不能允許有任何錯(cuò)誤。這對(duì)國(guó)內(nèi)開(kāi)關(guān)電源廠家的科研開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)工藝流程是一個(gè)挑戰(zhàn)，無(wú)論是開(kāi)發(fā)或是生產(chǎn)流水線都要十分安全可靠。
開(kāi)關(guān)電源的排列與跟蹤技術(shù)性，在傳統(tǒng)式上設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)一直是基本建設(shè)獨(dú)立板載電源電路來(lái)解決工作電壓排列難題，應(yīng)用了許多 組件和占有了很大的的空間。如今一些開(kāi)關(guān)電源制造廠商已經(jīng)將這技術(shù)性集成在集成ic或控制模塊內(nèi)，以使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員更便于完成設(shè)計(jì)構(gòu)思。
隨著著半導(dǎo)體材料生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展，pcb線路板板上的集成ic和電子器件作用更強(qiáng)、運(yùn)作速率更快、體積更小，迫使電池管理lC提供更低更精確的工作電壓、更大的電流量、更嚴(yán)苛的工作電壓反饋精密度、更強(qiáng)的高效率性能。與此同時(shí)，電池管理lC主要用途不斷擴(kuò)大和深入細(xì)致，完成更優(yōu)良的操縱作用、更智能化系統(tǒng)的操縱環(huán)路、更迅速的動(dòng)態(tài)性響應(yīng)特點(diǎn)、更簡(jiǎn)單化的外圍合理布局設(shè)計(jì)構(gòu)思。所以簡(jiǎn)單化設(shè)計(jì)構(gòu)思，數(shù)字化、模塊化設(shè)計(jì)、智能化系統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源lC是必然的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
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