中心議題：
- 電源" title="開關(guān)電源">開關(guān)電源的分類
- 開關(guān)電源的選用
- 開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展動向
解決方案：
- 輸出電流的選擇
- 接地方式的選擇
- 電路保護技術(shù)
本文根據(jù)開關(guān)電源模塊的發(fā)展及分類,，對DC/DC、AC/DC變換器的拓撲結(jié)構(gòu)和特性作了闡述,，結(jié)合國內(nèi)外開關(guān)的兩大類MTD2002變換器新技術(shù)動向進行探討,，敘述了開關(guān)電源模塊的選擇,。
1 引言
開關(guān)電源模塊和線性電源相比，二者都隨著輸出率關(guān)上,，反而高于開關(guān)電源模塊,，這一點稱為成本反轉(zhuǎn)點。隨著MTD2002電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新,，成本反轉(zhuǎn)點日益向低翰出電力端移動,，這為開關(guān)電源提供了廣闊發(fā)展空間,。開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小犁化,，拜使開關(guān)電源進入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,。特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化,、輕便化,。另外開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用，在節(jié)約能源,、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的意義,。
2 開關(guān)電源的分類
人們在開關(guān)電源模塊技術(shù)領(lǐng)域是邊開發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開發(fā)開關(guān)變頻技術(shù),。兩者相互促進推動著,。開關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類。DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化,，且設(shè)計技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi),、外均已成熟和標準化并得到用戶的認可;但AC/DC的模塊化，因其自身的特性,，使得在模塊化的進程中遇到較為復(fù)雜的技術(shù)和工藝制造問題,。
2.1 DC/DC變換
DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱為直流暫波,。暫波器的工作方式有兩種,，一是脈寬調(diào)制方式Ts不變，改變ton(通用);二是頻率調(diào)制方式,，ton不變,。改變Ts(易產(chǎn)生干擾)，具體的電路有以下幾類：
(1)BUCK電路一降壓暫波器,，其輸出平均電壓Vo小于輸入電壓Vt,，極性相同。
(2)BUCK電路一壓暫波器,，其輸出平均電壓v0大于或小于輸入電壓,，極性相同,。
(3)BUCK電路一壓或升壓暫波器，其輸出平均電壓Vo大于或小于輸入電壓v0,，極性相反,，電感傳輸。
(4)BUCK電路一降壓或升壓變壓器,，其輸出平均電壓v0大于或小于輸入電壓U極性相反,，電容傳輸。
當今軟開關(guān)技術(shù)使得DC/DC發(fā)生了質(zhì)的飛躍,，美國V～COR公司設(shè)計制造多種EC～軟開關(guān)DO/DO變換器,，其最大MTD2002輸出功率有300W、6OOW,、 800W等,，相應(yīng)的功率密度為6、2,、10,、17瓦每立方厘米，效率為200300kHz,，功率密度已達到27瓦每立方厘米,，采用同整流器(M0SFET 代替肖特基二極管)，使整個電路功率提高90%,。
2.2 AC/DC變換
AC/DC變換是將交流變換為直流,，其功率流向是可以雙向的，功率流由電源流向,，負載的稱為“整流”,。功率由負載返回電源的稱為“有源逆變”。AC/DC 變換器輸入為50/60Hz的交流電,，因必須經(jīng)整流濾波,，因此體積相對較大的濾波電容是必不可少的，同時因遇到安全標準(如UI,、CCE等)及EMC指令的限制(如IEC,、FCC、CSA),，交流輸入側(cè)必須加EMC率波電及使用符合安全標準的元件,，這樣就限制AC/DC電源模塊體積的小型化。另外,，由于內(nèi)部的高頻,、高壓、大電流開關(guān)動作,，使解決EMC電磁兼容問題難度加大,，也就對內(nèi)部高密度安裝電路設(shè)計提出了很高的要求,。由于同樣的原因，高電壓,、大電流開關(guān)使很多電源損耗增大,，限制了很高的要求。由于同樣的原因,，高電壓,、大電流開關(guān)使很多電源工作損耗增大，限制了AC/DC變換器模塊化的進程,，因此必須采用電源系統(tǒng)優(yōu)化方法,，才能使其工作效率達到一定滿意程度。
AC/DC變換按電路的接線方式可分為半波電路和全波電路,，按電源相數(shù)可分為單相,、三相和多相,，按電路T作象限分為一象限,、二象限、三象限,、四象限,。
開關(guān)電源模塊在輸入抗干擾性能上，由于其自身電路的特點(多極串聯(lián)),，一般的輸入干擾如浪涌電壓很難通過,，在輸出電壓穩(wěn)定度這一技術(shù)指標上與線性電源相比具有較大的優(yōu)勢，其輸出電壓穩(wěn)定度可達0.5～1%,。
3.1輸出電流的選擇
因開關(guān)電源模塊工作效率高,，一般可達到80%以上，故在其輸出MTD2002電流的選擇上,，應(yīng)準確測量或計算用電設(shè)備的最大吸收電流,，以使被選用的開關(guān)電源具有高的性能價格比。
通常輸出計算公式為：
3.2接地
開關(guān)電源比,、線性電源會產(chǎn)生更多的干擾,，對共膜干繞敏感的用電設(shè)備，應(yīng)采取接地和屏蔽措施,。按ICEIO00,、FCC等EMC限制，開關(guān)電源均采用 EMC電磁兼容措施,，因此開關(guān)電源一般帶有EMC電磁兼容濾器,。如利華技術(shù)的HA系列開關(guān)電源將其FG端子接大地或接用戶機殼，方能滿足上述電磁兼容的要求,。
3.3保護電路
開關(guān)電源模塊在設(shè)計中需具有過流過熱短路等保護功能,，故在設(shè)計時應(yīng)首先保護功能齊備的電源模塊,，并且其保護MTD2002電路的技術(shù)參數(shù)應(yīng)與用電設(shè)備的工作特性相匹配，以避免損壞用電設(shè)備或開關(guān)電源,。
4 開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展動向
開關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻,、高可靠、低耗,、低噪聲,、抗干擾和模塊化。由于開關(guān)電源輕,、小,、簿的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化，因此,，國外各大開關(guān)電源制造商都致力于同步開發(fā)新型智能化的元器件,，特別是該變二次整流器件的損耗，并在功率鐵氧體(Mn.Zn)材料上加大科技創(chuàng)新,，以提高在高頻和較大磁通密度(Bs)下獲得高磁性能,，而電容器的小型化也是一項關(guān)鍵技術(shù)。
SMT技術(shù)應(yīng)用使得開關(guān)電源取得了長足的進展,，在MTD2002電路板兩面布星,，元器件以確保開關(guān)的輕、小,、簿,。開關(guān)電源的高頻化就必然對傳統(tǒng)的PWM開關(guān)技術(shù)進行創(chuàng)新。實現(xiàn)ZVS,、ZCS的開關(guān)技術(shù)已成為開關(guān)電源的主流技術(shù),。并大幅度提高了開關(guān)電源的工作效率。對于可靠性指標,，美國的開關(guān)電源模塊生產(chǎn)商通過降低運行電流和溫度等措施以減少器件的應(yīng)力,，使得開關(guān)可靠性大大提高。
模塊化是開關(guān)電源模塊發(fā)展的總體趨式,，可以采用模塊電源組分布式電元源系統(tǒng),，可以設(shè)計成N I亢余電源系統(tǒng)，并實現(xiàn)聯(lián)系方式的容量擴展,。而采用部分諧板轉(zhuǎn)換MTD2002電路技術(shù),，在理論上既可實現(xiàn)高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉(zhuǎn)換電路技術(shù),，在理論上既可實現(xiàn)高頻化又可降低噪聲,，但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的實際應(yīng)用仍存在著技術(shù)應(yīng)用問題，故仍需在理論上既可實現(xiàn)MTD2002高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的實際應(yīng)用仍存在著技術(shù)問題,，故仍需在這一領(lǐng)域開展大量工作,，以使得該項技術(shù)得以應(yīng)用。