大功(gōng)率直流電源(yuán)技術的苍井空中🔞拍的片㊙️發展(zhan)趨勢
點擊次(ci)數： 更新時間(jiān)：2025-12-10
電力電子技(jì)術的發展帶(dài)動了電源技(ji)術的發展，而(ér)
大功率直流(liú)電源
技術的(de)發展有效地(dì)促進了電源(yuán)産業的發展(zhan)。迄今爲止😍電(dian)源已成爲非(fēi)常重要的基(ji)礎科技和産(chǎn)業，并💛廣泛應(yīng)用于各行業(ye)🐪，其發展趨勢(shì)爲高頻、高效(xiào)、高密度化、低(dī)壓、大電✉️流化(huà)和多元化。同(tong)時，封裝結構(gou)、外形尺寸日(rì)趨國際标準(zhun)化，以适應全(quán)球一體化市(shi)場的♌要求。
引(yin)言
電力電子(zǐ)技術已發展(zhǎn)成爲一門完(wán)整的、自成體(tǐ)系的高科技(jì)技術，電源技(jì)術屬于電力(li)電子技術的(de)範疇。
大功率(lü)直流電源
技(jì)術主要是爲(wei)信息産業服(fú)務的，信息技(jì)術的發展又(you)對電源技術(shu)提出了更高(gāo)的要求，從而(er)促進了電源(yuán)技術的發展(zhan)，兩者相輔相(xiàng)成才有了現(xian)今蓬勃發展(zhan)的信息産業(ye)和電源産業(ye)。從日常生活(huó)到最尖端的(de)科學都離不(bu)開電源技術(shù)的參與和支(zhī)持，而電源技(ji)術和産業對(duì)提高一個國(guó)家勞動生産(chan)率的水平，即(ji)提高一個國(guo)家單位能耗(hao)的産出水平(píng)，具有舉足輕(qing)重的作用。在(zài)這方面我國(guó)與世界先進(jin)國家的差距(ju)很大，作爲一(yī)個電源工作(zuò)者，不僅應該(gai)完成當前的(de)本職工作，還(hai)必須通過各(gè)種信息渠道(dào)及時掌握電(dian)源技術最新(xin)發展方向與(yu)相關的元器(qi)件、原材料的(de)最新發展動(dòng)态，國内外先(xiān)進的薄膜工(gong)藝、厚膜工藝(yi)、集成化工藝(yì)等。隻有這樣(yang)才能設計出(chu)世界一流的(de)電源産品。爲(wei)此，就當前電(diàn)源産業及技(jì)術的發展趨(qū)勢談一些個(ge)人的看法，供(gong)同行參考、讨(tǎo)論。
1、急速向多(duo)元化技術發(fa)展
電源設備(bèi)用以實現電(dian)能變換和功(gong)率傳遞，是一(yi)種💛技術含量(liàng)高、知識面寬(kuān)、更新換代快(kuài)的産品。現今(jin)已🐕廣泛應用(yòng)到工業、能源(yuán)、交通、運輸、信(xin)息、航空、航天(tiān)、航運、國防、教(jiao)育、文♊化等領(ling)域。在信息時(shi)代，上述各行(háng)各業都在迅(xùn)猛地發展❄️，發(fa)展的同時又(yòu)對電源産業(yè)提🙇🏻出了更多(duō)更高的要求(qiu)。如節能、節電(dian)、節材、縮體、減(jiǎn)重🏃♂️、防止污染(ran)，改善環境、可(ke)靠、安全等。這(zhè)就迫使電源(yuan)工作者在電(diàn)源研發過程(chéng)中不斷探索(suǒ)，并利用各種(zhong)相關技術，做(zuò)出合格電源(yuán)産品，以滿足(zú)各行各業的(de)需💰求。顯然，電(dian)源技術的發(fa)展将帶動相(xiàng)關技術的發(fā)展，而相關技(ji)術的發展反(fan)過來又推動(dong)了電源産業(yè)的發展。當前(qian)在電源産業(yè)，占主導地位(wei)的産品有各(ge)種線性穩壓(yā)電源、通訊用(yong)的AC/DC開關電源(yuan)、DC/DC開關電源、交(jiao)流變頻調速(su)🌈電源、電解電(diàn)鍍電源、高頻(pín)逆變式整流(liú)焊接電源、中(zhōng)頻感應加熱(rè)電源、電力操(cao)作電源、正弦(xián)👈波逆變電源(yuán)、大功率高頻(pín)高壓直流穩(wěn)壓電源、綠色(sè)照明電源、化(hua)學🏃♂️電源、UPS、可靠(kao)高效低污染(rǎn)的光伏逆變(bian)電源、風光互(hù)補型電源等(deng)。而與電源相(xiang)關的技術有(yǒu)高頻變換技(jì)術、功率轉換(huàn)技術、數字化(hua)控制技術、全(quan)諧振高頻軟(ruan)開關變換技(jì)術、同步整流(liú)技術、高度智(zhì)能💘化技術、電(diàn)磁兼容技🐇術(shu)、功率因數校(xiao)正技術、保護(hù)技術、并聯均(jun1)流控制技術(shu)、脈寬調制技(ji)術、變頻調速(sù)技術🐇、智能監(jiān)測技術、智能(néng)化充電技術(shu)、微機控制技(jì)術、集成化技(jì)術、網絡技術(shù)、各種形式的(de)驅🤟動技術和(hé)先進的工藝(yì)技術。
2、
性能/價(jia)格比是赢得(dé)市場占有率(lü)的永恒主題(tí)
産品價格、性(xìng)能指标、品牌(pai)效應及使用(yòng)壽命一直是(shi)用戶最關心(xin)💞的問題。縱觀(guan)國内外幾家(jia)知名電源廠(chang)商及💛世界頂(ding)級電源供應(ying)商都面對同(tong)樣的壓力，即(jí)價格之争、性(xìng)能拼比、産品(pin)的精益求精(jīng)以至藝術化(huà)競争，特别是(shì)在信息時代(dài)，由于🐉信息網(wǎng)絡給用戶帶(dai)來網上定貨(huò)采購的可能(néng)，這使産品價(jià)✊格變得日趨(qū)🙇🏻公開，迫使每(měi)🌈個電源供應(yīng)商苦思冥想(xiang)尋求降低成(cheng)🏃本的一系列(liè)措施，盡量提(tí)高性價比，以(yǐ)赢得市場占(zhàn)有率。
（1） 電(diàn)氣性能指标(biao)
除特種電源(yuan)外，一般線性(xing)和開關電源(yuan)均有數十項(xiang)指标，但最常(chang)提及的指标(biāo)有輸出電壓(yā)精度、電網調(diào)整率、負載調(diao)整率、溫💃🏻度系(xi)數、輸出紋波(bo)及噪聲、輸入(ru)反射紋波電(dian)流、輸入共模(mo)噪聲電流、保(bǎo)♉護性能及效(xiao)♋率等。上述指(zhi)标必須用合(he)格的🔞測試設(she)備與标準的(de)測試方法，經(jīng)測試合格後(hòu)交給用戶。需(xu)要指出的是(shì)，各項性能指(zhǐ)标以滿足用(yòng)戶要🌈求爲宜(yí)，不必過分追(zhuī)求高指标而(ér)無形地增大(dà)電源的體積(jī)、重量和成本(běn)。
（2） 可靠性、安全(quán)性與質量
質(zhi)量是企業的(de)生命線，縱觀(guān)改革開放以(yǐ)來，我國企業(ye)的發展史，無(wu)不說明質量(liang)在企業的興(xìng)衰中起着舉(jǔ)足輕重的作(zuo)用，尤其在我(wo)國加入WTO後，電(dian)源設備必将(jiang)進入國際市(shi)場，大家必須(xū)遵從國際貿(mao)易協定的共(gòng)同準則，必須(xū)加快融入全(quán)球一體化的(de)步伐。企業必(bi)須接受安全(quan)、質量體系等(deng)種種标準化(hua)規範的認證(zheng)。當今的電源(yuán)企業決不能(neng)把質量狹義(yì)地理解爲企(qi)業的産品質(zhi)量，而應廣義(yi)地理解爲企(qǐ)業的全面質(zhi)量。因此，企業(ye)應按ISO9000标準進(jin)行質量認證(zhèng)，明确自己企(qi)業的質量目(mù)标和質量方(fang)針，對全員進(jìn)行質量教育(yu)，把産品質量(liang)貫穿于設計(jì)、生産和用戶(hù)服務的全過(guo)程，生産出技(jì)術先進、質量(liang)保證的優質(zhi)産品，供應國(guo)内外市場。
（3） 關(guan)注EMC設計水平(ping)
電磁兼容是(shì)研究在有限(xiàn)空間、時間以(yǐ)及頻譜資源(yuan)條件下，各種(zhǒng)電氣、電子設(she)備可以共存(cún)，并不引起性(xing)能降低的專(zhuān)門學科。它是(shi)伴随着無線(xiàn)電電子學中(zhōng)高頻、特高頻(pin)應用的發展(zhan)而發展起來(lái)的。電磁兼容(rong)其實質含☂️義(yì)是，一方面設(she)備或系統産(chǎn)生的電磁騷(sāo)擾，不應對周(zhōu)圍設備造成(chéng)不能承受的(de)幹擾，也不應(yīng)🏃🏻♂️對周圍環境(jìng)造成不能承(chéng)受的污染；另(ling)一方面設備(bèi)或系統對來(lai)自周圍環境(jing)中的電磁幹(gan)擾應具有足(zu)夠的抗禦能(neng)力。要做到這(zhè)些，相當困難(nán)，設計者必須(xu)通過學習和(hé)大量的實踐(jian)，深刻認識電(dian)磁兼容的真(zhēn)正含義和産(chǎn)生幹擾的途(tú)徑，采取 有效(xiao)措施進行EMC設(shè)😘計。如：加電網(wang)💚濾波器，采取(qǔ)無源補償方(fāng)案，以有效地(di)☔抑制♊傳導幹(gàn)擾；加各種屏(ping)蔽措施，以抑(yì)制輻射幹擾(rao)；加RC吸收網👉絡(luo)于電路的适(shì)當部位以吸(xī)收開關尖峰(feng)；利用各種軟(ruan)開♻️關技術，保(bao)證開關器件(jiàn)在零電壓下(xià)㊙️導通，零電流(liú)下關斷，以減(jian)小過高的電(dian)流、電壓梯度(du)所帶來的嚴(yán)重電磁幹擾(rao)；合理設計印(yìn)制闆，合理的(de)⭕地線布局等(deng)都會減小電(dian)磁幹擾。總之(zhi)，電磁兼容技(jì)💛術發展很快(kuài)，用戶對電磁(ci)兼容的要求(qiú)也會愈來愈(yu)高，值得電源(yuán)供應商倍加(jia)注意。
（4） 齊全的(de)保護功能
目(mù)前，
大功率直(zhí)流電源
中所(suo)使用的功率(lü)器件價格較(jiao)貴，其控制電(diàn)路也比較複(fu)雜💘，另外，電源(yuán)的負載中一(yi)般都含有大(dà)量的集成化(huà)程度很高📱的(de)器件，這些器(qì)件一般耐受(shòu)電、熱、沖🧑🏾🤝🧑🏼擊能(neng)力都較差，因(yīn)此，電源的保(bǎo)護應兼顧本(ben)身和負載的(de)安全。目前保(bǎo)護的種類很(hěn)🌏多，如：極性🔴保(bao)護、程序💋保護(hu)、過流保護、過(guò)壓保護、欠壓(yā)保護、過熱保(bao)護等。由于電(diàn)源的種類很(hen)多，用途各異(yi)，所以，對保護(hu)的要求也各(ge)有側重，具體(ti)保護的☂️設置(zhi)應按具體要(yao)求而定❤️。電源(yuán)中加了保護(hù)電路後，勢必(bì)增加元器件(jian)，反過來又會(hui)影響系統的(de)可靠性，爲此(cǐ)要求保護電(dian)路本身的可(kě)靠性一定要(yào)高，以提高整(zhěng)個系統的可(ke)靠性，進而提(ti)高電源本身(shēn)的MTBF，這就要求(qiú)保護的邏輯(ji)嚴密，電路簡(jian)單，元器件最(zuì)少，除此而外(wài)還要考慮所(suǒ)保護電路本(běn)身出🤩現故障(zhang)的維修度，确(que)保電源的正(zhèng)常工作和高(gāo)可靠性。2.2降低(dī)成本的主要(yào)途徑
降低成(chéng)本的主要途(tu)徑如下：
采用(yong)先進的産品(pin)設計管理模(mo)式，盡力縮短(duǎn)産品研發周(zhōu)期；加強全員(yuan)質量意識，把(bǎ)産品質量貫(guan)穿于設計和(hé)生産的全過(guò)程，力争産品(pin)一次合格率(lü)100％，确保合同履(lü)行率100％與顧客(ke)滿意度100％；電源(yuán)産品的性能(neng)以滿足用戶(hu)爲宜，不須過(guò)分地追求高(gao)指标并合理(lǐ)地選擇✉️元器(qi)件、原材料，盡(jin)可能地降低(di)成本；重視人(ren)才資源管理(lǐ)，走以人爲本(běn)的路子，不但(dan)要培養、尊重(zhòng)和愛護人才(cái)，還要😄合理地(di)安排和使用(yong)，有效地發揮(huī)其作用，絕不(bu)浪費人才資(zī)源；以最大的(de)信息量和信(xìn)譽度加⭕大市(shì)場占有率和(hé)資金回收率(lü)。
3、高頻、高效、低(dī)壓大電流化(hua)、标準化是開(kāi)關電源的發(fa)✔️展趨勢✔️
3.1 在封(feng)裝結構上正(zhèng)朝着薄型和(hé)超薄型方向(xiàng)發展
以前标(biao)準模快的高(gāo)度是12.7mm（0.5英寸），最(zui)近已下降到(dao)9.53mm（0.375英寸），一般客(kè)戶要求薄型(xíng)封裝尺寸爲(wei)7.5mm（0.295英寸），8.5mm（0.335英寸），10mm（0.394英(ying)寸）。外形尺🌍寸(cùn)趨于國🌂際标(biao)準化尺寸，多(duo)爲1/8、1/4、1/2、3/4和全磚式(shi)結構，輸出端(duān)子相互兼容(róng)的設計日趨(qū)明顯。模塊内(nei)部控制電路(lu)傾向于采用(yòng)數字控制方(fang)式，非隔離式(shì)DC/DC變換器比隔(gé)離式增長速(sù)度快，分布式(shi)電源🆚比集中(zhōng)式電源發展(zhan)快。
