直流電源模塊的3大發(fā)展趨勢(shì)(2)低壓大電流隨著微處理器工作電壓的下降，模塊電源輸出電壓亦從以前的5V降到了現(xiàn)在的3.3V甚至1.8V，業(yè)界預(yù)測(cè)，電源輸出電壓還將降到1.0V以下。與此同時(shí)，集成電路所需的電流增加，要求電源提供較大的負(fù)載輸出能力。對(duì)于1V/100A的模塊電源，有效負(fù)載相當(dāng)于0.01Ω，傳統(tǒng)技術(shù)難以勝任如此高難度的設(shè)計(jì)要求。在10mΩ負(fù)載的情況下，通往負(fù)載路徑上的每mΩ電阻都會(huì)使效率下降10%，印制電路板的導(dǎo)線電阻、電感器的串聯(lián)電阻、MOSFET的導(dǎo)通電阻及MOSFET的管芯接線等對(duì)效率都有影響。新技術(shù)的發(fā)展能把對(duì)電路整體布局至關(guān)重要的功率半導(dǎo)體和無(wú)源元件集成在一起，構(gòu)成功能完善的基本模塊，降低了通往負(fù)載路徑上的電阻，從而降低了功耗并縮小了尺寸。利用基本模塊組合起來(lái)的多相設(shè)計(jì)技術(shù)逐步得到推廣。由于每相輸出電流減小，可以采用較小的功率MOSFET和較小的電感器和電容器，這樣也簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。市場(chǎng)上已出現(xiàn)的基本功率模塊封裝只有11mm×11mm大小，開(kāi)關(guān)頻率1MHz，級(jí)聯(lián)多個(gè)模塊和相關(guān)元件，可獲得大于100A的工作電流，與其它采用分立式元件的電路相比，其效率提高了6%，功率損耗降低25%，器件尺寸縮小50%左右。(3)利用軟件設(shè)計(jì)電源如今通信系統(tǒng)中，直流電壓的品種不斷增加，功率密度和集成度的提高亦增加了設(shè)計(jì)難度，傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)與驗(yàn)證已無(wú)法適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)需求，于是，電源輔助設(shè)計(jì)軟件應(yīng)運(yùn)而生了。這些軟件可指導(dǎo)元器件選擇，并提供材料清單、電路仿真及熱分析，縮短了電源設(shè)計(jì)的周期，提高了電源的性能。輔助設(shè)計(jì)軟件可使用多種參數(shù)定制電源，包括輸入及輸出電壓范圍、較大輸出電流等，引導(dǎo)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行器件選擇，它包含完整的變壓器設(shè)計(jì)，使用多種拓?fù)浞椒▉?lái)綜合電路，按成本或效率進(jìn)行優(yōu)化，并輸出元件清單?！鬋JW智能凈化式交流穩(wěn)壓電源◆產(chǎn)品介紹:CJW智能凈化式大功率交流穩(wěn)壓電源，又稱大功率無(wú)觸點(diǎn)電子式交流穩(wěn)壓電源或無(wú)觸點(diǎn)電子凈化穩(wěn)壓器，是采用微電腦（MCU PLD 12位高速AD）智能檢測(cè)，輸出指令控制電子模塊（IGBT或SCR）的快速切換，通過(guò)變壓器同頻、鎖相、正弦波疊加補(bǔ)償保持輸出電壓的穩(wěn)定。響應(yīng)速度快、無(wú)碳刷、無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)機(jī)械、三相電壓自動(dòng)平衡。具體高性、高精度、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、保護(hù)功能全等特點(diǎn)，是目前比較先進(jìn)的大功率凈化電源，已廣泛應(yīng)用于對(duì)電源要求較高的電子設(shè)備和生產(chǎn)線。主要特點(diǎn):1、響應(yīng)速度快：12位高速AD采集，每周波采集64點(diǎn)，單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字處理運(yùn)算，電子模塊快速補(bǔ)償2、可設(shè)定多種調(diào)整方式：a同調(diào)：當(dāng)設(shè)定同調(diào)時(shí)，AD同時(shí)采集A、B、C三相電壓的真有效值進(jìn)行平均計(jì)算，給出指令進(jìn)行補(bǔ)償，可以有效提高三相電壓的不平衡度；b分調(diào)：當(dāng)設(shè)定分調(diào)時(shí)，三相電壓各自調(diào)整，三相電壓都在精度范圍內(nèi)，特別適合單相負(fù)載；C自動(dòng)判斷：微電腦自動(dòng)分析應(yīng)該進(jìn)行同調(diào)或分調(diào)3、測(cè)量技術(shù)先進(jìn)：12位AD采集，單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字濾波及真有效值計(jì)算4、控制無(wú)誤：大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷c單片機(jī)的完美配合5、人性化的界面：通過(guò)操作面板觸摸鍵可以設(shè)定各種指標(biāo)（輸出電壓、穩(wěn)壓精度、保護(hù)功能）6、輸出波形無(wú)失真：無(wú)觸點(diǎn)過(guò)零開(kāi)關(guān)切換，同頻、鎖相、正弦波疊加補(bǔ)償原理7、抵抗諧波干擾：真有效值電壓檢測(cè)8負(fù)載范圍廣：阻性、容性、感性負(fù)載都能適應(yīng)9、緩起動(dòng)抗沖擊：具有先穩(wěn)壓再輸出功能10、保護(hù)功能全：當(dāng)出現(xiàn)過(guò)壓、欠壓時(shí)可在1秒內(nèi)保護(hù)或者不間斷自動(dòng)轉(zhuǎn)換至旁路工作，并且具有完善的缺相、過(guò)載、短路保護(hù)及故障后聲光報(bào)警功能11、電壓電流顯示：電壓、電流分別真有效值數(shù)字顯示開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展1）電力電子設(shè)備的小型化、輕量化和高功率密度化電力電子設(shè)備的發(fā)展方向之一是小型化，降低其體積、重量，提高功率密度。例如，隨著微處理器大規(guī)模集成電路（VLSI）尺寸的不斷減小，而供電電源的尺寸與微處理器相比卻要大得多。因此，必須采取新的技術(shù)來(lái)降低開(kāi)關(guān)電源的體積重量。20世紀(jì)人們?cè)谔岣唛_(kāi)關(guān)電源功率密度方面做了不少工作。開(kāi)關(guān)電源的小型化、減輕重量對(duì)便攜式電子設(shè)備（如移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)）尤為重要。為了實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源高功率密度，必須提高PWMDC/DC轉(zhuǎn)換器的工作頻率，從而減小電路中儲(chǔ)能元件的體積和重量。2）高頻電力電子技術(shù)1980年以前，開(kāi)關(guān)電源中PWMDC/DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)頻率為20～50kHz，從1980年起，提高開(kāi)關(guān)頻率成為減少開(kāi)關(guān)電源尺寸的有效手段，同時(shí)也改善了開(kāi)關(guān)電源的動(dòng)態(tài)性能?，F(xiàn)在⒛0～500kHz已成為輸出100W以下開(kāi)關(guān)電源的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)關(guān)頻率。特殊制造的小功率開(kāi)關(guān)電源，其開(kāi)關(guān)頻率已經(jīng)達(dá)到了幾兆赫。給出了20世紀(jì)70年代以后的30年，通信和計(jì)算機(jī)用開(kāi)關(guān)電源DC/DC轉(zhuǎn)換器高功率密度的發(fā)展進(jìn)程?？梢?jiàn)，高頻化、高功率密度和率是開(kāi)關(guān)電源技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的重要標(biāo)志。3）率和軟開(kāi)關(guān)技術(shù)PWM開(kāi)關(guān)電源按硬開(kāi)關(guān)模式工作時(shí)，在開(kāi)關(guān)過(guò)程中，功率開(kāi)關(guān)器件的電壓和電流波形有交疊，因而開(kāi)關(guān)損耗大。高頻化可以縮小感性元件和容性元件的體積重量，但開(kāi)關(guān)頻率越高，開(kāi)關(guān)損耗越大。為此，必須采取措施來(lái)提高高開(kāi)關(guān)頻率DC/DC轉(zhuǎn)換器的效率。人們研究了在開(kāi)關(guān)過(guò)程中開(kāi)關(guān)器件的電壓和電流波形不相交疊的技術(shù)，即所謂零電壓開(kāi)關(guān)（ZVS）和零電流開(kāi)關(guān)（ZCS）技術(shù)，總稱為軟開(kāi)關(guān)技術(shù)（相對(duì)于PWM硬開(kāi)關(guān)技術(shù)而言）。除了減小開(kāi)關(guān)損耗以外，應(yīng)用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)還可以大大降低開(kāi)關(guān)的噪聲，以及減小了開(kāi)關(guān)電源對(duì)外界的電磁干擾。20世紀(jì)90年代中期，30A/48VPWMDC/DC轉(zhuǎn)換器采用移相全橋ZVS-PWM技術(shù)后，重7kg，比用PWM技術(shù)的同類產(chǎn)品重量下降40％。軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，提高了開(kāi)關(guān)電源的效率。據(jù)說(shuō)，近國(guó)外小功率DC/DC轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)電源模塊（48/12V）總效率可以達(dá)到96％；48/5VDC/DC轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)電源模塊的效率可以達(dá)到92％～93％。⒛世紀(jì)末，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的通信用50～100A輸出，全橋移相式ZVZCS-PWM開(kāi)關(guān)電源模塊的效率超過(guò)93％。1994年2月，IEEE電力電子學(xué)會(huì)組織“功率轉(zhuǎn)換技術(shù)2000年展望專題研討會(huì)”，就DC/DC及AC/DC功率轉(zhuǎn)換器的發(fā)展趨勢(shì)與需求進(jìn)行討論。指出“高功率密度DC/DC零電壓開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器”與開(kāi)關(guān)器件的性能、無(wú)源元件的性能、封裝技術(shù)等有很大關(guān)系。并預(yù)測(cè)，與1994年相比，到2000年，在性增強(qiáng)一倍的基礎(chǔ)上，DC/DC轉(zhuǎn)換器的成本將降低一半，功率密度可以提高一倍。事實(shí)證明，有的DC/DC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到了這個(gè)目標(biāo)。