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智能伺服变压器:开关电源的助力高频变压器的发展趋势与应用

2018-05-21 09:25:45 德州信平电子有限公司 阅读

      据中国产业调研网发布的《中国开关电源市场调查研究与发展前景预测报告(2015-2020年)》显示,开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了开关电源的发展前进,每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类,DC/DC变换器、高频变压器现已实现模块化,且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化。

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  开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

  开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广阔的发展空间,其工作原理如下图所示:(由深圳市西卡特电气有限公司提供,广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防监控,LED灯袋,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。

  21世纪开关电源的发展展望:1.半导体和电路器件是开关电源发展的重要支撑;2.电力电子产品或电路的发展方向是模块化、集成化。具有各种控制功能的专用芯片,外部接线、焊点减少,可靠性显著提高;集成化、模块化使电源产品体积小、可靠性高,给应用带来极大方便。可以预计,下面几个问题是开关电源发展的永恒方向;

  (1)开关电源频率要高,这样动态响应才能快,配合高速微处理器工作是必须的,也是减小体积的重要途径。

  (2)体积要减小,变压器电感、电容都要减小体积。

  (3)效率要高,产生的热能会减少,散热会容易,容易达到高功率密度。

  电力电子技术是重要的支撑科技,据美国总统科学和技术顾问委员会提出,国家关键性的科技领域有七个方面:能源、环保、资讯与通信、生命科学、材料和交通。每一领域无一不和电力电子有关,都在起着重要作用,而开关电源是其中的一个重要方面,有着深远的美好前景。


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