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開關(guān)電源技術(shù)發(fā)展的十個(gè)關(guān)注點(diǎn)與四大趨勢
上世紀(jì)60年代,開關(guān)電源的問世,使其逐步取代了線性穩(wěn)壓電源和SCR相控電源。40多年來,開關(guān)電源技術(shù)有了飛迅發(fā)展和變化,經(jīng)歷了功率半導(dǎo)體器件、高頻化和軟開關(guān)技術(shù)、開關(guān)電源系統(tǒng)的集成技術(shù)三個(gè)發(fā)展階段。
功率半導(dǎo)體器件從雙極型器件(BPT、SCR、GTO)發(fā)展為MOS型器件(功率MOSFET、IGBT、IGCT等),使電力電子系統(tǒng)有可能實(shí)現(xiàn)高頻化,并大幅度降低導(dǎo)通損耗,電路也更為簡單。
自上世紀(jì)80年代開始,高頻化和軟開關(guān)技術(shù)的開發(fā)研究,使功率變換器性能更好、重量更輕、尺寸更小。高頻化和軟開關(guān)技術(shù)是過去20年國際電力電子界研究的熱點(diǎn)之一。
上世紀(jì)90年代中期,集成電力電子系統(tǒng)和集成電力電子模塊(IPEM)技術(shù)開始發(fā)展,它是當(dāng)今國際電力電子界亟待解決的新問題之一。
關(guān)注點(diǎn)一:功率半導(dǎo)體器件性能
1998年,Infineon公司推出冷mos管,它采用“超級(jí)結(jié)”(Super-Junction)結(jié)構(gòu),故又稱超結(jié)功率MOSFET。工作電壓600V~800V,通態(tài)電阻幾乎降低了一個(gè)數(shù)量級(jí),仍保持開關(guān)速度快的特點(diǎn),是一種有發(fā)展前途的高頻功率半導(dǎo)體器件。
IGBT剛出現(xiàn)時(shí),電壓、電流額定值只有600V、25A。很長一段時(shí)間內(nèi),耐壓水平限于1200V~1700V,經(jīng)過長時(shí)間的探索研究和改進(jìn),現(xiàn)在IGBT的電壓、電流額定值已分別達(dá)到3300V/1200A和4500V/1800A,高壓IGBT單片耐壓已達(dá)到6500V,一般IGBT的工作頻率上限為20kHz~40kHz,基于穿通(PT)型結(jié)構(gòu)應(yīng)用新技術(shù)制造的IGBT,可工作于150kHz(硬開關(guān))和300kHz(軟開關(guān))。
IGBT的技術(shù)進(jìn)展實(shí)際上是通態(tài)壓降,快速開關(guān)和高耐壓能力三者的折中。隨著工藝和結(jié)構(gòu)形式的不同,IGBT在20年歷史發(fā)展進(jìn)程中,有以下幾種類型:穿通(PT)型、非穿通(NPT)型、軟穿通(SPT)型、溝漕型和電場截止(FS)型。
碳化硅SiC是功率半導(dǎo)體器件晶片的理想材料,其優(yōu)點(diǎn)是:禁帶寬、工作溫度高(可達(dá)600℃)、熱穩(wěn)定性好、通態(tài)電阻小、導(dǎo)熱性能好、漏電流極小、PN結(jié)耐壓高等,有利于制造出耐高溫的高頻大功率半導(dǎo)體器件。
可以預(yù)見,碳化硅將是21世紀(jì)最可能成功應(yīng)用的新型功率半導(dǎo)體器件材料。
關(guān)注點(diǎn)二:開關(guān)電源功率密度
提高開關(guān)電源的功率密度,使之小型化、輕量化,是人們不斷努力追求的目標(biāo)。電源的高頻化是國際電力電子界研究的熱點(diǎn)之一。電源的小型化、減輕重量對便攜式電子設(shè)備(如移動(dòng)電話,數(shù)字相機(jī)等)尤為重要。使開關(guān)電源小型化的具體辦法有:
一是高頻化。為了實(shí)現(xiàn)電源高功率密度,必須提高PWM變換器的工作頻率、從而減小電路中儲(chǔ)能元件的體積重量。
二是應(yīng)用壓電變壓器。應(yīng)用壓電變壓器可使高頻功率變換器實(shí)現(xiàn)輕、小、薄和高功率密度。壓電變壓器利用壓電陶瓷材料特有的“電壓-振動(dòng)”變換和“振動(dòng)-電壓”變換的性質(zhì)傳送能量,其等效電路如同一個(gè)串并聯(lián)諧振電路,是功率變換領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。
三是采用新型電容器。為了減小電力電子設(shè)備的體積和重量,必須設(shè)法改進(jìn)電容器的性能,提高能量密度,并研究開發(fā)適合于電力電子及電源系統(tǒng)用的新型電容器,要求電容量大、等效串聯(lián)電阻ESR小、體積小等。
關(guān)注點(diǎn)三:高頻磁與同步整流技術(shù)
電源系統(tǒng)中應(yīng)用大量磁元件,高頻磁元件的材料、結(jié)構(gòu)和性能都不同于工頻磁元件,有許多問題需要研究。對高頻磁元件所用磁性材料有如下要求:損耗小,散熱性能好,磁性能優(yōu)越。適用于兆赫級(jí)頻率的磁性材料為人們所關(guān)注,納米結(jié)晶軟磁材料也已開發(fā)應(yīng)用。
高頻化以后,為了提高開關(guān)電源的效率,必須開發(fā)和應(yīng)用軟開關(guān)技術(shù)。它是過去幾十年國際電源界的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
對于低電壓、大電流輸出的軟開關(guān)變換器,進(jìn)一步提高其效率的措施是設(shè)法降低開關(guān)的通態(tài)損耗。例如同步整流SR技術(shù),即以功率MOS管反接作為整流用開關(guān)二極管,代替蕭特基二極管(SBD),可降低管壓降,從而提高電路效率。
關(guān)注點(diǎn)四:分布電源結(jié)構(gòu)
分布電源系統(tǒng)適合于用作超高速集成電路組成的大型工作站(如圖像處理站)、大型數(shù)字電子交換系統(tǒng)等的電源,其優(yōu)點(diǎn)是:可實(shí)現(xiàn)DC/DC變換器組件模塊化;容易實(shí)現(xiàn)N+1功率冗余,提高系統(tǒng)可*性;易于擴(kuò)增負(fù)載容量;可降低48V母線上的電流和電壓降;容易做到熱分布均勻、便于散熱設(shè)計(jì);瞬態(tài)響應(yīng)好;可在線更換失效模塊等。
現(xiàn)在分布電源系統(tǒng)有兩種結(jié)構(gòu)類型,一是兩級(jí)結(jié)構(gòu),另一種是三級(jí)結(jié)構(gòu)。
關(guān)注點(diǎn)五:PFC變換器
由于AC/DC變換電路的輸入端有整流元件和濾波電容,在正弦電壓輸入時(shí),單相整流電源供電的電子設(shè)備,電網(wǎng)側(cè)(交流輸入端)功率因數(shù)僅為0.6~0.65。采用PFC(功率因數(shù)校正)變換器,網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)可提高到0.95~0.99,輸入電流THD小于10%。既治理了電網(wǎng)的諧波污染,又提高了電源的整體效率。這一技術(shù)稱為有源功率因數(shù)校正APFC單相APFC國內(nèi)外開發(fā)較早,技術(shù)已較成熟;三相APFC的拓?fù)漕愋秃涂刂撇呗噪m然已經(jīng)有很多種,但還有待繼續(xù)研究發(fā)展。
一般高功率因數(shù)AC/DC開關(guān)電源,由兩級(jí)拓?fù)浣M成,對于小功率AC/DC開關(guān)電源來說,采用兩級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總體效率低、成本高。
如果對輸入端功率因數(shù)要求不特別高時(shí),將PFC變換器和后級(jí)DC/DC變換器組合成一個(gè)拓?fù)洌瑯?gòu)成單級(jí)高功率因數(shù)AC/DC開關(guān)電源,只用一個(gè)主開關(guān)管,可使功率因數(shù)校正到0.8以上,并使輸出直流電壓可調(diào),這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)稱為單管單級(jí)即S4PFC變換器。
關(guān)注點(diǎn)六:電壓調(diào)節(jié)器模塊VRM
電壓調(diào)節(jié)器模塊是一類低電壓、大電流輸出DC-DC變換器模塊,向微處理器提供電源。
現(xiàn)在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的速度和效率日益提高,為降低微處理器IC的電場強(qiáng)度和功耗,必須降低邏輯電壓,新一代微處理器的邏輯電壓已降低至1V,而電流則高達(dá)50A~100A,所以對VRM的要求是:輸出電壓很低、輸出電流大、電流變化率高、快速響應(yīng)等。
關(guān)注點(diǎn)七:全數(shù)字化控制
電源的控制已經(jīng)由模擬控制,模數(shù)混合控制,進(jìn)入到全數(shù)字控制階段。全數(shù)字控制是一個(gè)新的發(fā)展趨勢,已經(jīng)在許多功率變換設(shè)備中得到應(yīng)用。
但是過去數(shù)字控制在DC/DC變換器中用得較少。近兩年來,電源的高性能全數(shù)字控制芯片已經(jīng)開發(fā),費(fèi)用也已降到比較合理的水平,歐美已有多家公司開發(fā)并制造出開關(guān)變換器的數(shù)字控制芯片及軟件。
全數(shù)字控制的優(yōu)點(diǎn)是:數(shù)字信號(hào)與混合模數(shù)信號(hào)相比可以標(biāo)定更小的量,芯片價(jià)格也更低廉;對電流檢測誤差可以進(jìn)行精確的數(shù)字校正,電壓檢測也更精確;可以實(shí)現(xiàn)快速,靈活的控制設(shè)計(jì)。
關(guān)注點(diǎn)八:電磁兼容性
高頻開關(guān)電源的電磁兼容EMC問題有其特殊性。功率半導(dǎo)體開關(guān)管在開關(guān)過程中產(chǎn)生的di/dt和dv/dt,引起強(qiáng)大的傳導(dǎo)電磁干擾和諧波干擾。有些情況還會(huì)引起強(qiáng)電磁場(通常是近場)輻射。不但嚴(yán)重污染周圍電磁環(huán)境,對附近的電氣設(shè)備造成電磁干擾,還可能危及附近操作人員的安全。同時(shí),電力電子電路(如開關(guān)變換器)內(nèi)部的控制電路也必須能承受開關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生的EMI及應(yīng)用現(xiàn)場電磁噪聲的干擾。上述特殊性,再加上EMI測量上的具體困難,在電力電子的電磁兼容領(lǐng)域里,存在著許多交*科學(xué)的前沿課題有待人們研究。國內(nèi)外許多大學(xué)均開展了電力電子電路的電磁干擾和電磁兼容性問題的研究,并取得了不少可喜成果。近幾年研究成果表明,開關(guān)變換器中的電磁噪音源,主要來自主開關(guān)器件的開關(guān)作用所產(chǎn)生的電壓、電流變化。變化速度越快,電磁噪音越大。
關(guān)注點(diǎn)九:設(shè)計(jì)和測試技術(shù)
建模、仿真和CAD是一種新的設(shè)計(jì)工具。為仿真電源系統(tǒng),首先要建立仿真模型,包括電力電子器件、變換器電路、數(shù)字和模擬控制電路以及磁元件和磁場分布模型等,還要考慮開關(guān)管的熱模型、可*性模型和EMC模型。各種模型差別很大,建模的發(fā)展方向是:數(shù)字-模擬混合建模、混合層次建模以及將各種模型組成一個(gè)統(tǒng)一的多層次模型等。
電源系統(tǒng)的CAD,包括主電路和控制電路設(shè)計(jì)、器件選擇、參數(shù)最優(yōu)化、磁設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、EMI設(shè)計(jì)和印制電路板設(shè)計(jì)、可*性預(yù)估、計(jì)算機(jī)輔助綜合和優(yōu)化設(shè)計(jì)等。用基于仿真的專家系統(tǒng)進(jìn)行電源系統(tǒng)的CAD,可使所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能最優(yōu),減少設(shè)計(jì)制造費(fèi)用,并能做可制造性分析,是21世紀(jì)仿真和CAD技術(shù)的發(fā)展方向之一。此外,電源系統(tǒng)的熱測試、EMI測試、可*性測試等技術(shù)的開發(fā)、研究與應(yīng)用也是應(yīng)大力發(fā)展的。
關(guān)注點(diǎn)十:系統(tǒng)集成技術(shù)
電源設(shè)備的制造特點(diǎn)是:非標(biāo)準(zhǔn)件多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、設(shè)計(jì)周期長、成本高、可*性低等,而用戶要求制造廠生產(chǎn)的電源產(chǎn)品更加實(shí)用、可*性更高、更輕小、成本更低。這些情況使電源制造廠家承受巨大壓力,迫切需要開展集成電源模塊的研究開發(fā),使電源產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、可制造性、規(guī)模生產(chǎn)、降低成本等目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。
實(shí)際上,在電源集成技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中,已經(jīng)經(jīng)歷了電力半導(dǎo)體器件模塊化,功率與控制電路的集成化,集成無源元件(包括磁集成技術(shù))等發(fā)展階段。近年來的發(fā)展方向是將小功率電源系統(tǒng)集成在一個(gè)芯片上,可以使電源產(chǎn)品更為緊湊,體積更小,也減小了引線長度,從而減小了寄生參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,可以實(shí)現(xiàn)一體化,所有元器件連同控制保護(hù)集成在一個(gè)模塊中。
上世紀(jì)90年代,隨著大規(guī)模分布電源系統(tǒng)的發(fā)展,一體化的設(shè)計(jì)觀念被推廣到更大容量、更高電壓的電源系統(tǒng)集成,提高了集成度,出現(xiàn)了集成電力電子模塊(IPEM)。IPEM將功率器件與電路、控制以及檢測、執(zhí)行等元件集成封裝,得到標(biāo)準(zhǔn)的,可制造的模塊,既可用于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),也可用于專用、特殊設(shè)計(jì)。優(yōu)點(diǎn)是可快速高效為用戶提供產(chǎn)品,顯著降低成本,提高可*性。
總之,電源系統(tǒng)集成是當(dāng)今國際電力電子界亟待解決的新問題之一
——效率更高 體積更小 電磁污染更少 可靠性更高
一、非隔離DC/DC技術(shù)迅速發(fā)展
近年來,非隔離DC/DC技術(shù)發(fā)展迅速。目前一套電子設(shè)備或電子系統(tǒng)由于負(fù)載不同,會(huì)要求電源系統(tǒng)提供多個(gè)電壓擋級(jí)。如臺(tái)式PC機(jī)就要求有+12V、+5V、+3.3V、-12V四種電壓以及待機(jī)的+5V電壓,主機(jī)板上則需要2.5V、1.8V、1.5V甚至1V等。一套AC/DC中不可能給出這樣多的電壓輸出,而大多數(shù)低壓供電電流都很大,因此開發(fā)了很多非隔離的DC/DC,它們基本上可以分成兩大類。一類在內(nèi)部含有功率開關(guān)元件,稱DC/DC轉(zhuǎn)換器。另一類不含功率開關(guān),需要外接功率MOSFET,稱DC/DC控制器。按照電路功能劃分,有降壓的STEP-DOWN、升壓的BOOST,還有能升降壓的BUCK-BOOST或SEPIC等,以及正壓轉(zhuǎn)成負(fù)壓的INVERTOR等。其中品種最多,發(fā)展最快的還是降壓的STEP-DOWN。根據(jù)輸出電流的大小,分為單相、兩相及多相。控制方式上以PWM為主,少部分為PFM。
在非隔離的DC/DC轉(zhuǎn)換技術(shù)中,TI公司的預(yù)檢測柵驅(qū)動(dòng)技術(shù)采用數(shù)字技術(shù)控制同步BUCK,采用這種技術(shù)的DC/DC轉(zhuǎn)換效率最高可以達(dá)到97%,其中TPS40071等是其代表產(chǎn)品。BOOST升壓方式也出現(xiàn)了采用MOSFET代替二極管的同步BOOST的產(chǎn)品。在低壓領(lǐng)域,增加效率的幅度很大,而且正在設(shè)法進(jìn)一步消除MOSFET的體二極管的導(dǎo)通及反向恢復(fù)問題。
二、開關(guān)電源吹響數(shù)字化號(hào)角
目前在整個(gè)的電子模擬電路系統(tǒng)中,電視、音響設(shè)備、照片處理、通訊、網(wǎng)絡(luò)等都逐步實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,而最后一個(gè)沒有數(shù)字化的堡壘就是電源領(lǐng)域了。近年來,數(shù)字電源的研究勢頭不減,成果也越來越多。在電源數(shù)字化方面走在前面的公司有TI和Microchip。TI公司既有DSP方面的優(yōu)勢,又兼并了PWM IC專業(yè)制造商UNITRODE公司,該公司已經(jīng)用TMS320C28F10制成了通訊用的48V輸出大功率電源模塊,其中PFC和PWM部分完全為數(shù)字式控制。現(xiàn)在,TI公司已經(jīng)研發(fā)出了多款數(shù)字式PWM控制芯片。目前主要是UCD7000系列、UCD8000系列和UCD9000系列,它們將成為下一代數(shù)字電源的探路者。它們總體上既包括硬件部分,還要做軟件編程。硬件部分包括PWM的邏輯部分、時(shí)鐘、放大器環(huán)路的模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換以及數(shù)字處理、驅(qū)動(dòng),同步整流的檢測和處理等。
目前在電源領(lǐng)域里的競爭主要還是性能價(jià)格的競爭,所以數(shù)字電源還有很長的路要走,然而電源領(lǐng)域的數(shù)字化的號(hào)角已經(jīng)吹響了。
三、初級(jí)PWM控制IC不斷優(yōu)化
有源箝位技術(shù)歷經(jīng)十余年經(jīng)久不衰,自從2002年VICOR公司此項(xiàng)專利技術(shù)到期解禁之后,各家公司開發(fā)的新型有源箝位控制IC如雨后春筍般涌現(xiàn),給用戶提供了充分的選擇。
控制早期有源箝位控制技術(shù)的TI,不僅保持了原有的UCC3580系列,又新開發(fā)了性能更優(yōu)越的UCC2891-94,它采用電流型控制方式,綜合了高邊箝位、低邊箝位兩種控制方案,給出了全新的控制技巧。OnSemi先推出了低壓(100V)有源箝位的NCP1560控制芯片,隨后又推出了高壓應(yīng)用的控制芯片NCP1280,它既解決了LCD TV等離子TV電源的要求,現(xiàn)在又直指下一代無風(fēng)扇的PC機(jī)電源。美國NS公司的5000系列中專門有一款LM5025的有源箝位控制IC,連名不見經(jīng)傳的Semtech公司也給出了有源箝位的控制芯片,型號(hào)是SC4910,可見其背后蘊(yùn)藏著巨大的市場商機(jī)。直到最近TI公司又推出的有源箝位控制IC UCC2897,已經(jīng)將有源箝位的PWM控制做到了完美無缺。而臺(tái)商飛兆公司則給出了最廉價(jià)的有源箝位控制IC,即SD7558和SD7559。
在大功率領(lǐng)域,全橋移相ZVS軟開關(guān)技術(shù)在解決開關(guān)電源的效率上功不可沒。從TI公司的UC3875到UCC3895,再從Linear公司的LTC1922到LTC3722增加了自適應(yīng)檢測技術(shù),使全橋移相技術(shù)達(dá)到了頂峰。然而,在同步整流技術(shù)普遍應(yīng)用的今天,它卻無法實(shí)現(xiàn)最佳的ZVS同步整流。因?yàn)槿珮蛞葡嚯娐吩诒举|(zhì)上是屬于非對稱的,它無法實(shí)現(xiàn)完全的ZVS同步整流,由于其開啟和關(guān)斷過程總有一半是硬開關(guān),因而效率比不上對稱電路拓?fù)涞腪VS方式的同步整流。最新的科技成果應(yīng)該是INTERSIL公司推出的PWM對稱全橋的ZVS控制IC-ISL6752。它既能控制初級(jí)側(cè)的四個(gè)MOS開關(guān)為ZVS工作狀態(tài),又能準(zhǔn)確地給出控制二次側(cè)的同步整流為ZVS工作狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。采用這顆IC制作的400W的DC/DC再加上先進(jìn)的功率MOSFET,轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到95%。
對于小功率的開關(guān)電源,則仍舊是反激變換器的PWM控制IC,但是它必須要能很好地解決二次側(cè)的同步整流的控制方式。OnSemi公司的NCP1207和NCP1377是高壓AC/DC領(lǐng)域的佼佼者。若能再配上TI公司的反激變換器的同步整流控制IC-UCC27226,則能使它們成為幾乎完美無瑕的高效率電源。低壓DC/DC領(lǐng)域中的反激變換器控制IC中,Linear公司的LTC3806則是上乘之作。LTC3806不僅能控制好PWM,還給出準(zhǔn)確的二次側(cè)同步整流驅(qū)動(dòng)信號(hào),是低壓小功率電源控制IC的杰作。
綜上所述,開關(guān)電源設(shè)計(jì)時(shí)可以選擇最佳控制方式和最佳電路拓?fù)洹4蠊β蕬?yīng)該是全橋ZVS加上二次側(cè)ZVS同步整流,典型控制IC是ISL6752;中等功率到小功率應(yīng)該是有源箝位正激變換ZVS軟開關(guān)配上二次側(cè)的預(yù)檢測柵驅(qū)動(dòng)技術(shù)的同步整流;而小功率應(yīng)該是配好同步整流的反激變換。當(dāng)然,這里沒有絕對的界限,只是不同的條件下應(yīng)該有相應(yīng)的最佳選擇。
四、同步整流技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效
從上世紀(jì)90年代末期同步整流技術(shù)誕生以來,開關(guān)電源技術(shù)得到了極大的發(fā)展,采用IC控制技術(shù)的同步整流方案已經(jīng)為研發(fā)工程師普遍接受,現(xiàn)在的同步整流技術(shù)都在努力實(shí)現(xiàn)ZVS、ZCS方式的同步整流。
從2002年美國銀河公司發(fā)表了ZVS同步整流技術(shù)之后,現(xiàn)在已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。這種方式的同步整流系巧妙地將二次側(cè)驅(qū)動(dòng)同步整流的脈沖信號(hào)調(diào)為比一次側(cè)的PWM脈沖信號(hào)的上升沿超前,下降沿滯后的方法實(shí)現(xiàn)了同步整流MOS的ZVS方式工作。最新問世的雙輸出式PWM控制IC幾乎都在控制邏輯內(nèi)增加了對二次側(cè)實(shí)現(xiàn)ZVS同步整流的控制端子。例如:Linear公司的LTC3722、LTC3723,INTERSIL公司的ISL6752等。這些IC不僅努力解決好初級(jí)側(cè)功率MOSFET的軟開關(guān),而且著力解決好二次側(cè)的ZVS方式的同步整流,轉(zhuǎn)換效率可達(dá)94%以上。
在非對稱的開關(guān)電源電路拓?fù)渲,特別是對于性能良好的正激電路或正激有源箝位電路,在二次側(cè)的同步整流中,為了實(shí)現(xiàn)ZVS方式的同步整流,消除MOSFET體二極管的導(dǎo)通損耗和反向恢復(fù)時(shí)間帶來的損耗,TI公司的專利技術(shù)"預(yù)檢測柵驅(qū)動(dòng)技術(shù)"在控制芯片中增加了大量的數(shù)字控制技術(shù),正激電路同步整流的控制芯片UCC27228的誕生使正激電路的效率達(dá)到了前所未有的高效率。再配合好初級(jí)側(cè)的有源箝位技術(shù)之后,使這種最新的電路模式既做到了初級(jí)側(cè)的軟開關(guān)ZVS方式工作,又解決了磁芯復(fù)位及能量回饋,減輕了功率MOSFET的電壓應(yīng)力,還做到了二次側(cè)的ZVS最佳狀態(tài)的同步整流,綜合使用這兩項(xiàng)技術(shù)的中小功率的DC/DC變換器,其效率都在94%以上,功率密度也都能達(dá)到200W/in以上。
五、專家觀點(diǎn):能源緊缺急需節(jié)能政策出臺(tái)
目前中國制造的開關(guān)電源占了世界市場的80%,但是高端市場上幾乎沒有我們的份額。我國目前能源緊缺,而電源行業(yè)又是一個(gè)與能源消耗密切相關(guān)的行業(yè),所以需要政府以及學(xué)會(huì)團(tuán)體應(yīng)該在幾個(gè)方面給電源的發(fā)展方向作出指導(dǎo)。
首先,彩電電源的空載功耗。在城市里很多家庭晚上看完電視后,采用遙控關(guān)斷的方法關(guān)機(jī),使電力白白消耗。這時(shí)彩電的空載損耗多在3.5W以上,歐洲標(biāo)準(zhǔn)是小于1W,日本標(biāo)準(zhǔn)是小于0.6W。
第二,國內(nèi)各個(gè)家電廠商對于電源的效率要求不高,只要求價(jià)格。例如,DVD生產(chǎn)商在外配電源適配器時(shí),寧可選擇轉(zhuǎn)換效率不足80%,空載損耗1.5W的49元一臺(tái)的適配器,卻不愿意選擇轉(zhuǎn)換效率90%以上,空載損耗<0.6W的59元一臺(tái)的適配器。
目前,我們國家的石油進(jìn)口已經(jīng)超過50%,仍舊是缺油大國,如果私家車再多一些,我們到哪里去弄石油?是否該用法律及政策去鼓勵(lì)企業(yè)和工程師多開發(fā)和生產(chǎn)高效率的電源呢?
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^ 開關(guān)電源技術(shù)發(fā)展的十個(gè)關(guān)注點(diǎn)與四大趨勢 |