对开关电源发展概述、关键技术、未来趋势的解析

对开关电源发展概述、关键技术、未来趋势的解析
开关电源发展概述1发展概况
开关电源被誉为高效节能电源,它代表着稳压电源的发展方向,现已成为稳压电源的主流产品。

对于不同的设备应用,开关电源分2类:(1)中、小功率的开关电源;(2)大功率的开关电源。

中、小功率的开关电源,一般采用开关电源模块的形式;而大功率开关电源,一般采用分立元件或控制模块一起制成。

对于大功率开关电源的核心单元,1977年国外首先研制成脉宽调制(PWM)控制器集成电路,典型产品如MC3250、SG3524、UC3842:20世纪90年代以来,国外又研制出开关频率达1MHz的高速PWM、PFM(脉冲频率调制)芯片,典型产品如UC3842、UC1864等;对于对中、21、功率开关电源的单片集成化,大致分2个阶段:20世纪80年代初意一法半导体有限公司(SCS-Thomson)首先推出的L4960系列单片开关式稳压器;20世纪90年代该公司又推出了L4970A系列。

其特点是将脉宽调制器、功率输出极、保护电路等集成在一个芯片上,使用时需配工频变压器与电网隔离,适用于制作低压输出(5.1-40V)、大中功率(400W以下)、大电流(1.5-10A)、高效率(可超过90%)的开关电源,但从本质上讲,它仍属于DC用C电源变换器。

1994年,美国动力(POWER)公司在世界上首先研制成功三端隔离式脉宽调制型单片开关电源,被人们称为“顶级开关电源”。

其第1代产品是TOPSwitch系列,第2代产品是1997年的TOPSwitch-n系列。

该公司于1995年又推出了高效、低功率、低价格的四端单片开关电源系列;1999年Motorola公司又推出MC33370系列五端单片开关电源,也称为高压功率开关调节器(HighvoltagePowerSwitchRegulator)。

目前,单片开关电源已形成4大系列、近70种型号的产品。

国内开关电源自主研发及生产厂家有300多家,形成规模的有十多家。

一些公司如中电华星自主开发的电源系列产品已获得广泛认同,在电源市场竞争中颇具优势,并有少量开始出口;高等院校开发的开关电源有西北工业大学等,都有一定的技术优势,其中西北工业大学开发的高性能通信开关电源是比较好的产品。

2.开关电源的关键技术2.1开关电源工作原理。