根據開關(guan) 電源的發展及分類，對DO／DO、AC／DC變換器的拓撲結構和特性作了闡述，結合國內(nei) 外開關(guan) 的兩(liang) 大類變換器新技術動向進行探討，敘述了開關(guan) 電源的選擇。 

1 引言

隨著電力電子技術的高速發展，電力電子設備與(yu) 人的工作、生活的關(guan) 係日益密切，電力電子設備都離不開可靠的電源。進入20世紀8O年代，計算機電源全麵實現了開關(guan) 電源化，率先完成計算機的電源換代；進入20世紀9O年代，開關(guan) 電源相繼進入各種電子、電器設備領域或程控交換機、通訊、電力檢測設備，控製設備電源都已廣泛地使用了開關(guan) 電源，更促進了開關(guan) 電源技術的迅速發展。開關(guan) 電源是利用現代電子技術控製開關(guan) 晶體(ti) 管開通和關(guan) 斷的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源，開關(guan) 電一般由脈衝(chong) 寬度調製（pwm）控製IC和MOSFET構成。

開關(guan) 電源和線性電源相比，二者都隨著輸出率關(guan) 上，反而高於(yu) 開關(guan) 電源，這一點稱為(wei) 成本反轉點。隨著電力電子技術的發展和創新，使得開關(guan) 電源技術也在不斷地創新，成本反轉點日益向低翰出電力端移動，這為(wei) 開關(guan) 電源提供了廣闊發展空間。開關(guan) 電源高頻化是其發展的方向，高頻化使開關(guan) 電源小犁化，拜使開關(guan) 電源進入更廣泛的應用領域。特別是在高新技術領域的應用，推動了高新技術產(chan) 品的小型化、輕便化。另外開關(guan) 電源的發展與(yu) 應用，在節約能源、節約資源及保護環境方麵都具有重要的意義(yi) 。

2 開關(guan) 電源的分類
    

人們(men) 在開關(guan) 電源技術領域是邊開發相關(guan) 電力電子器件，邊開發開關(guan) 變頻技術。兩(liang) 者相互促進推動著。開關(guan) 電源可分為(wei) AC／DC和DC／DC兩(liang) 大類。DC／DC變換器現已實現模塊化，且設計技術及生產(chan) 工藝在國內(nei) 、外均已成熟和標準化並得到用戶的認可；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(wei) 複雜的技術和工藝製造問題。

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(wei) 直流暫波。暫波器的工作方式有兩(liang) 種，一是脈寬調製方式Ts不變，改變ton（通用）；二是頻率調製方式，ton不變。改變Ts（易產(chan) 生幹擾），具體(ti) 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小於(yu) 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大於(yu) 或小於(yu) 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大於(yu) 或小於(yu) 輸入電壓v0，極性相反，電感傳(chuan) 輸。

（4）BUCK電路一降壓或升壓變壓器，其輸出平均電壓v0大於(yu) 或小於(yu) 輸入電壓U極性相反，電容傳(chuan) 輸。

當今軟開關(guan) 技術使得DC／DC發生了質的飛躍，美國V～COR公司設計製造多種EC～軟開關(guan) DO／DO變換器，其最大輸出功率有300W、6OOW、800W等，相應的功率密度為(wei) 6、2、10、17瓦每立方厘米，效率為(wei) 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(ge) 電路功率提高90%。

 2．2 AC／DC變換

AC／DC變換是將交流變換為(wei) 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(wei) “整流”。功率由負載返回電源的稱為(wei) “有源逆變”。AC／DC變換器輸入為(wei) 50／60Hz的交流電，因必須經整流濾波，因此體(ti) 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指令的限製（如IEC、FCC、CSA），交流輸入側(ce) 必須加EMC率波電及使用符合安全標準的元件，這樣就限製AC／DC電源體(ti) 積的小型化。另外，由於(yu) 內(nei) 部的高頻、高壓、大電流開關(guan) 動作，使解決(jue) EMC電磁兼容問題難度加大，也就對內(nei) 部高密度安裝電路設計提出了很高的要求。由於(yu) 同樣的原因，高電壓、大電流開關(guan) 使很多電源損耗增大，限製了很高的要求。由於(yu) 同樣的原因，高電壓、大電流開關(guan) 使很多電源工作損耗增大，限製了AC／DC變換器模塊化的進程，因此必須采用電源係統優(you) 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(wei) 半波電路和全波電路，按電源相數可分為(wei) 單相、三相和多相，按電路T作象限分為(wei) 一象限、二象限、三象限、四象限。

 3 開關(guan) 電源的選用

開關(guan) 電源在輸入抗幹擾性能上，由於(yu) 其自身電路的特點（多極串聯），一般的輸入幹擾如浪湧電壓很難通過，在輸出電壓穩定度這一技術指標上與(yu) 線性電源相比具有較大的優(you) 勢，其輸出電壓穩定度可達0．5～1%。

3．1輸出電流的選擇

因開關(guan) 電源工作效率高，一般可達到80%以上，故在其輸出電流的選擇上，應準確測量或計算用電設備的最大吸收電流，以使被選用的開關(guan) 電源具有高的性能價(jia) 格比。 

  3．2接地

開關(guan) 電源比、線性電源會(hui) 產(chan) 生更多的幹擾，對共膜幹繞敏感的用電設備，應采取接地和屏蔽措施。按ICEIO00、FCC等EMC限製，開關(guan) 電源均采用EMC電磁兼容措施，因此開關(guan) 電源一般帶有EMC電磁兼容濾器。如利華技術的HA係列開關(guan) 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。#p#分頁標題#e#

3．3保護電路

開關(guan) 電源在設計中需具有過流過熱短路等保護功能，故在設計時應首先保護功能齊備的電源模塊，並且其保護電路的技術參數應與(yu) 用電設備的工作特性相匹配，以避免損壞用電設備或開關(guan) 電源。

4 開關(guan) 電源技術的發展動向

開關(guan) 電源的發展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗幹擾和模塊化。由於(yu) 開關(guan) 電源輕、小、簿的關(guan) 鍵技術是高頻化，因此，國外各大開關(guan) 電源製造商都致力於(yu) 同步開發新型智能化的元器件，特別是該變二次整流器件的損耗，並在功率鐵氧體(ti) （Mn．Zn）材料上加大科技創新，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(guan) 鍵技術。

SMT技術應用使得開關(guan) 電源取得了長足的進展，在電路板兩(liang) 麵布星，元器件以確保開關(guan) 的輕、小、簿。開關(guan) 電源的高頻化就必然對傳(chuan) 統的PWM開關(guan) 技術進行創新。實現ZVS、ZCS的開關(guan) 技術已成為(wei) 開關(guan) 電源的主流技術。並大幅度提高了開關(guan) 電源的工作效率。對於(yu) 可靠性指標，美國的開關(guan) 電源生產(chan) 商通過降低運行電流和溫度等措施以減少器件的應力，使得開關(guan) 可靠性大大提高。

模塊化是開關(guan) 電源發展的總體(ti) 趨式，可以采用模塊化電源組分布式電元源係統，可以設計成N I亢餘(yu) 電源係統，並實現聯係方式的容量擴展。而采用部分諧板轉換電路技術，在理論上既可實現高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉換電路技術，在理論上既可實現高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉換技術的實際應用仍存在著技術應用問題，故仍需在理論上既可實現高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉換技術的實際應用仍存在著技術問題，故仍需在這一領域開展大量工作，以使得該項技術得以應用。