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开关电源技术发展五大热门关注点
来源: | 作者:东莞市成良智能科技 | 发布时间: 2021天前 | 1305 次浏览 | 分享到:
关注点1:PFC变换器 由于AC/DC变换电路的输入端有整流元件和滤波电容,在正弦电压输入时,单相整流电源供电的电子设备,电网侧(交流输入端)功率因数仅为 0.6~0.65。采用PFC(功率因数校正)变换器,网侧功率因数可提高到0.95~0.99,输入电流THD小于10%。既治理了电网的谐波污染,又提高了电源的整体效率。

关注点1PFC变换器

    由于AC/DC变换电路的输入端有整流元件和滤波电容,在正弦电压输入时,单相整流电源供电的电子设备,电网侧(交流输入端)功率因数仅为 0.60.65。采用PFC(功率因数校正)变换器,网侧功率因数可提高到0.950.99,输入电流THD小于10%。既治理了电网的谐波污染,又提高了开关电源的整体效率。

    一般高功率因数AC/DC开关电源,由两级拓扑组成,对于小功率AC/DC开关电源来说,采用两级拓扑结构总体效率低、成本高。

关注点2:电压调节器模块VRM

电压调节器模块是一类低电压、大电流输出DC-DC变换器模块,向微处理器提供电源。

现在数据处理系统的速度和效率日益提高,为降低微处理器IC的电场强度和功耗,必须降低逻辑电压,新一代微处理器的逻辑电压已降低至1V,而电流则高达50A100A,所以对VRM的要求是:输出电压很低、输出电流大、电流变化率高、快速响应等。

关注点3:全数字化控制

    开关电源的控制已经由模拟控制,模数混合控制,进入到全数字控制阶段。全数字控制是一个新的发展趋势,已经在许多功率变换设备中得到应用。

    但是过去数字控制在DC/DC变换器中用得较少。近两年来,开关电源的高性能全数字控制芯片已经开发,费用也已降到比较合理的水平,欧美已有多家公司开发并制造出开关变换器的数字控制芯片及软件。

关注点4:电磁兼容性

    高频开关电源的电磁兼容EMC问题有其特殊性。功率半导体开关管在开关过程中产生的di/dtdv/dt,引起强大的传导电磁干扰和谐波干扰。些情况还会引起强电磁场(通常是近场)辐射。不但严重污染周围电磁环境,对附近的电气设备造成电磁干扰,还可能危及附近操作人员的安全。国内外许多大学均开展了电力电子电路的电磁干扰和电磁兼容性问题的研究,并取得了不少可喜成果。近几年研究成果表明,开关变换器中的电磁噪音源,主要来自主开关器件的开关作用所产生的电压、电流变化。变化速度越快,电磁噪音越大。

关注点5:设计和测试技术

   建模、仿真和CAD是一种新的设计工具。为仿真开关电源系统,首先要建立仿真模型,包括电力电子器件、变换器电路、数字和模拟控制开关电源电路以及磁元件和磁场分布模型等,还要考虑开关管的热模型、可*性模型和EMC模型。各种模型差别很大,建模的发展方向是:数字-模拟混合建模、混合层次建模以及将各种模型组成一个统一的多层次模型等。