當今開關電源設計方案面臨的考驗和未來發展趨勢
發布時間：2020-04-21 09:49:05 瀏覽：2059
開關電源是開關電源電路的一個未來發展趨勢，隨著電子電源的發展趨勢，使開關電源電路完成模塊化設計成為機會。開關電源在控制系統設計中非常關鍵，由于開關電源假如不好便會造成電子產品系統軟件的不穩定。
近些年，開關電源的需求不斷向高功率、效率高和高電流量低壓方向發展趨勢。短路隔離器的設計方案主要或是采用單端反激、單端莊激、正反面激組合、推挽、積放鏈轉換等傳統式的電路拓撲結構，非短路隔離器采用BUCK、BOOST等。關于效率高層面，以便提高工作效率可以融合各種各樣軟電源開關技術性，涉及到微波感應器無損軟電源開關技術性、數字功放軟電源開關技術性，如ZVS/ZCS串聯諧振、準串聯諧振、恒頻零電源開關技術性、零電壓、零電流量轉換技術性及同步整流技術性等。關于大電流量層面，以便提升導出電流量可采用多相轉換。
除開在產品研發新元器件、新技術應用以外，針對怎樣組合及提升現階段的這種技術性，從而完成高功率和效率高也是開關電源設計方案的主要考驗。以磚開關電源為例，當今主流是1/8磚開關電源，要更進一步在1/16磚開關電源企業產品上更進一步提升，務必全面提高高效率。
再有就是開關電源企業產品從1/8磚到1/16磚的更改不單單是是一個體型的問題，一個企業產品的更改是涉及到許多 層面的。高功率對產品研發、生產工藝流程、品質保證等明確提出了更高的規定，怎樣在減少企業產品體型的同一時間，又可以維持大功率導出是一個難度系數很大的考驗。
現階段開關電源己經保證很微型化了，可是能不能保證更小，它是對加工工藝和控制系統設計的極大考驗。在一些控制系統設計里，對控制模塊相對高度是有限制的，傳統式的開關電源顯然不可以符合要求。因而，把企業產品做薄，讓每一個參數常有一款薄形的開關電源產生也是一個重大考驗。
在大電流量層面，以往由于企業產品太小，而電流量太大，它是難以達到的。可是隨著技術性的發展趨勢，許多 廠家都推出了大電流量企業產品，而且體型也變得越來越小。在EMI層面，由于電子產品應用廣泛，影響日漸嚴重，以便減少系統軟件的噪音和影響，高EMI是務必要提升的。
在提升高效率節能降耗層面，從一個電源電路上而言，有兩層面的耗損需考慮，一個是MOS管開關損耗，一個是電感器當作儲能器件有充電電池轉換的高效率，這兩部分的耗損讓你無法超越傳統式開關電源上的缺點，高效率很難保證94%左右。由于你的MOS管不是理想化電源開關，電感器也不是理想化電感器，必定會有耗損產生。將來，設備尺寸外觀設計、高效率、EMI是開關電源未來發展趨勢面對的主要挑戰。
伴隨著電子產品向著微型化未來發展趨勢，一般留給開關電源的的空間十分不足，甚至于有些系統軟件是密閉式的。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關電源穩定運作，危害到全部系統軟件的安全可靠工作任務。
在鐵道、醫療設備、軍用等各個領域，需求量越來越大，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、工作任務安全系數等需求。開關電源必須在強烈振動或惡劣的環境下依然能夠長期性一切正常工作任務，不能允許有任何錯誤。這對國內開關電源廠家的科研開發及生產工藝流程是一個挑戰，無論是開發或是生產流水線都要十分安全可靠。
開關電源的排列與跟蹤技術性，在傳統式上設計團隊一直是基本建設獨立板載電源電路來解決工作電壓排列難題，應用了許多 組件和占有了很大的的空間。如今一些開關電源制造廠商已經將這技術性集成在集成ic或控制模塊內，以使控制系統設計人員更便于完成設計構思。
隨著著半導體材料生產工藝的不斷發展，pcb線路板板上的集成ic和電子器件作用更強、運作速率更快、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、更嚴苛的工作電壓反饋精密度、更強的高效率性能。與此同時，電池管理lC主要用途不斷擴大和深入細致，完成更優良的操縱作用、更智能化系統的操縱環路、更迅速的動態性響應特點、更簡單化的外圍合理布局設計構思。所以簡單化設計構思，數字化、模塊化設計、智能化系統開關電源lC是必然的未來發展趨勢。
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