微機開關電源的含義

開關電源使用現代功率電子技術來操縱開關晶體管的導通和截止的時間比率，并且在維持穩定的輸出電壓的同時，還包含脈沖寬度調制( PWM )操縱IC和MOSFET。 和開關電源和線性電源相比，兩者的成本隨輸出功率的增加而增加，但兩者的增長率不同。

線性電源的成本，在某個輸出功率點，相反，將比開關電源高的點稱為成本反轉點。 隨著電力電子技術的進展和創新，開關電源技術也不斷創新，這一成本反轉點越來越向低功率側移，為開關電源提供了廣闊的進展空間。 開關電源的高頻化是其進展方向，高頻化使開關電源小型化，開關電源進入更廣泛的應用領域，非常是在高科技領域的應用推動了高科技產品的小型化、輕量化。 其它，開關電源的進展和應用對節約能源、節約資源、愛護環境具有重要意義。

開關電源的分類者在開發開關電源技術領域相關的電力電子元器件的同時開發了開關頻率變換技術，兩者都使開關電源以每年超過2位數的增長率向輕、小、薄、低噪聲、高可靠性、抗干擾的方向進展。 開關電源分為AC/DC和DC/DC兩種，DC/DC轉換器目前已經模塊化，設計技術和生產技術在國內外已經成熟、標準化，得到了用戶的認可，但AC/DC的模塊化在其特性上在模塊化過程中遇到了比較復雜的技術和技術制造問題。

2.1DC/DC變換DC/DC變換是將固定的直流電壓變換為可變的直流電壓的變換，也稱為直流斬波器。 斬波器的工作方式有不改變脈沖寬度調制方式Ts而改變ton (共同)的頻率調制方式的方式和不改變ton而改變Ts的方式這兩種。 其具體電路為(1)作為1)Buck電路的降壓斬波器，輸出平均電壓U0小于輸入電壓Ui，極性相同。 (2)作為升壓電路的升壓斬波器的輸出平均電壓U0大于輸入電壓Ui，極性相同。 (3)Buck-Boost電路--降壓或升壓斬波器的輸出平均電壓U0大于或小于輸入電壓Ui，極性相反，傳遞電感。 (4)Cuk電路-降壓或升壓斬波器的輸出平均電壓U0大于或小于輸入電壓Ui，極性相反，傳輸電容。 目前的軟開關技術使DC/DC飛躍，美國VICOR公司設計制造的多種ECI軟開關DC/DC變換器的大輸出功率為300W、600W、800W等，對應的功率密度為(6.2、10、17)W/cm3，效率為( 80~90)%。

日本NemicLambda近發表的采納軟開關技術的高頻開關電源模塊RM系列，開關頻率為( 200~300)kHz，功率密度達到27W/cm3，采納FET代替采納同步整流器( MOS )的基極二極管， 將交流轉換為直流的電力的流動可以是雙向的，電力的流動被稱為從電源流向負載的“整流”，電力的流動被稱為從負載回到電源的“有源逆變器”。 AC/DC轉換器的輸入為50/60Hz的交流電，必須整流、平滑，因此需要體積大的平滑電容器，有安全標準( UL、CCEE等)和EMC指令的限制( IEC、FCC、CSA等)，交流輸入側必須加上EMC的平滑化，將符合安全標準的元件 限制了直流電源體積的小型化，并且由于內部的高頻、高壓、大電流開關工作，難以解決EMC的電磁兼容性問題，對內部的高密度安裝電路的設計提出了很高的要求，因此，高壓、大電流開關增大了電源的工作損耗，限制了交流/直流變換器的模塊過程 AC/DC轉換根據電路的接線方式分為半波電路、全波電路。 根據電源相數，可分為單相、三相、多相。 根據電路功能象限，分為一象限、二象限、三象限、四象限。

開關電源的可選開關電源在輸入噪聲性能方面，根據自身的電路結構的特征(多級串聯)，一般的輸入噪聲難以如浪涌電壓那樣通過，在輸出電壓的穩定度這一技術指標方面，和線性電源相比具有較大的優點，輸出電壓的穩定度達到(0.5~1)% . 應注意，開關電源模塊作為電力電子集成設備之一，3.1輸出電流選擇由于開關電源的動作效率高，因此一般為80%以上，在該輸出電流的選擇中， 為了使所選擇的開關電源具有高性能價格比，電氣設備的大汲取電流If-電氣設備的大汲取電流K-同意系數一般為1.5~1.8，3.2接地的開關電源比線性電源產生更多的噪聲，對共模噪聲敏感的電氣設備應采取接地和措施，ICE1000 由于EMC限制，例如EN61000和FCC，開關電源可以使用EMC電磁，例如reed華福技術的HA系列開關電源，其FG端子接地或者使用者的殼體接地，滿足上述電磁兼容性要求。

3.3愛護電路的開關電源在設計中應具有過電流、過熱、短路等愛護功能，應優先考慮完善愛護功能的開關電源模塊，其愛護電路的技術參數和電力設備的工作特性一致，不得破壞電力設備和開關電源。

開關電源技術的進展趨勢開關電源的進展方向是高頻、高可靠性、低功耗、低噪聲、抗干擾、模塊化。 由于開關電源的輕量、小型、薄型的關鍵技術是高頻化，國外各大開關電源廠商都在改善新型高性能部件，非常是二次整流部件的損失，加大在功率鐵氧體( Mn )開發上下功夫的Zn )材料技術革新，在高頻和大磁通密度( Bs )下大力進展高磁特性SMT技術的應用， 基板開關電源的高頻化必定創新傳統的PWM開關技術，實現ZVS、ZCS的軟開關技術成為開關電源的主流技術，大幅提高了開關電源的工作效率。 針對高可靠性指標，美國開關電源公司采取了降低運行電流、降低結溫等措施，減少了設備壓力，大大提高了產品的可靠性。 模塊化是開關電源進展的整體趨勢，用模塊化電源構成分布式電源系統，設計N+1冗馀電源系統，實現并聯方式的容量擴展。

對于開關電源運行噪聲大的缺點，只追求高頻化噪聲就會增大，采納局部諧振轉換電路技術，理論上可以實現高頻化，降低噪聲，但局部諧振轉換技術的有用化仍存在技術問題，需要在此領域開展許多工作，使該技術得到有用化。 電力電子技術的不斷創新，使開關電源產業有了廣闊的進展前景。 要加快我國開關電源產業的進展速度，必須走技術創新之路，走中國特有的產學研聯合進展之路，為我國國民經濟的高速進展做出貢獻。