開關電源的原理和發展趨勢
高頻開關電源由以下幾個部分組成：
一、主電路
從交流電網輸入、直流輸出的全過程，包括：
1、輸入濾波器：其作用是將電網存在的雜波過濾，同時也阻礙本機產生的雜波反饋到公共電網。
2、整流與濾波：將電網交流電源直接整流為較平滑的直流電，以供下一級變換。
3、逆變：將整流后的直流電變為高頻交流電，這是高頻開關電源的核心部分，頻率越高，體積、重量與輸出功率之比越小。
4、輸出整流與濾波：根據負載需要，提供穩定可靠的直流電源。
二、控制電路
一方面從輸出端取樣，經與設定標準進行比較，然后去控制逆變器，改變其頻率或脈寬，達到輸出穩定，另一方面，根據測試電路提供的數據，經保護電路鑒別，提供控制電路對整機進行各種保護措施。
三、檢測電路
除了提供保護電路中正在運行中各種參數外，還提供各種顯示儀表數據。
四、輔助電源
提供所有單一電路的不同要求電源。
開關電源發展趨勢
隨著電子產品輕、薄、小的發展趨勢，要求電子元件體積更小，耗能更低。開關電源作為電子設備中不可或缺的組成部分也在不斷的改進。高效率、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化，成了開關電源的發展方向。
高效率。為了使開關電源輕、小、薄，高頻化（開關頻率達兆赫級）是必然發展趨勢。而高頻化又必然使傳統的PWM開關（屬硬開關）功耗加大，效率降低，噪聲也提高了，達不到高頻、高效的預期效益，因此實現零電壓導通、本電流關斷的軟開關技術將成為開關電源產品未來的主流。采用軟開關技術可使效率達到～%。
高可靠。開關電源比連續工作電源使用的元器件多數十倍，因此降低了可靠性。從壽命角度出發，電解電容、光耦合器及排風扇等器件的壽命決定著電源的壽命。追求壽命的延長要從設計方面著眼，而不是從使用方面著想。美國一公司通過降低給溫、減少器件的電應力、降低運行電流等措施使其DC／DC開關電源系列產品的可靠性大大提高，產品的MTBF高達00萬小時以上。
模塊化。無論是AC／DC或是DC／DC或是變換器都是朝模塊化方向發展。其特點是：可以用模塊電源組成分布式電源系統；可以設計成N＋冗余電源系統，從而提高可行性；可以做成插入式，實現熱更換，從而在運行中出現故障時能高速更換模塊插件；多臺模并聯可實現大功率電源系統。此外，還可以在電源系統建成后，根據發展需要不斷擴充容量。
低噪聲。開關電源的又一缺點是噪聲大，單純追求高頻化，噪聲也隨之增大，采用部分諧振轉換回路技術，在原理上既可以高頻化，又可以低噪聲。但諧振轉換技術也有其難點，如很難準確地控制開關頻率、諧振時增大了器件負荷、場效應管的寄生電容易引起短路損耗、元件熱應力轉向開關管等問題難以解決。
抗電磁干擾（EMI）。當開關電源在高頻下開關時，其噪聲通過電源線產生對其它電子設備的干擾，世界各國已有抗EMI的規范或標準，如美國的FCC、德國的VDE等，研究開發抗EMI的開關電源日益顯行生要。
高頻化，開關電源發展的方向
開關電源成為現代電子設備中不可缺少的部分，要實現高效率、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化的發展，高頻化是關鍵技術。要實現開關電源的高頻化涉及到開關的損耗和電子兼容性以及材料性能等各方面的技術要求，目前在這些方面生產和應用控制并不是十分成熟。
因此對于開關電源的高頻化發展，業內存在不同的聲音。有的認為開關電源高頻化是發展的方向，也有的認為這一說法還需要商榷，更多的則認為開關電源高頻化的程度應該根據電源種類而定。本刊記者就此采訪了業內相關人士，收集了行業內不同的說法。
肯定 ：開關電源高頻化不會受阻
康舒電子（東莞）有限公司研發部羅斌認為，高頻開關電源盡管目前還存在一些缺陷，但這不能阻礙開關電源高頻化發展。
高頻化是高頻開關電源的發展方向并不會因為高頻開關電源的“損耗大、材料性能要求高”等相關問題而受到阻礙。相反，這些相關的配套產業應該加快發展，適應開關電源高頻化的要求。特別是模塊電源的發展要求電路的集成化程度越來越高，電子產品輕、薄、小的發展趨勢要求電子元件在體積上必須壓縮、小型化。開關電源高頻化就是順應這一發展趨勢技術要求，特別是在PC電源、筆記本電腦、通信產品、手機等電子產品開關電源是必不可少的。
慎重 ：開關電源高頻化應根據實際而定
開關電源高頻化不是目的，只是過程。
開關電源高頻化要求增大相應的電容量，由于高頻率轉換給元件帶來的損耗大，所以要求相關配套的器件生產設計要跟上，例如漆料、隔離技術等。開關電源實現高頻化實現了開關電路的零電壓，提高了電子產品的使用性能，但高頻化只是開關電源技術發展的要求和過程，而不是目的，相關的技術還存在一定的缺陷，不能盲目的追求高頻化。
目前高頻開關電源主要有這樣一些缺陷：隔離困難，反應慢，損耗大，抗沖擊性差等。另外在我國對于高頻開關電源的科研工作大多限于高校，產、學、研脫節比較明顯。
高頻電源的開發應用從上個世紀0年代就已開始，目前我國的生產廠家很多，并且有一定的規模。主要集中在珠三角地區。但進行技術研發的單位主要在南航、清華大學、哈爾濱工業大學、西安交通大學等部分高校，而國內廠家投入技術研究的基本沒有。行業呼吁的“產、學、研一體化”在這一塊脫了節。
另外高頻開關電源的應用還受到成本的制約。
高頻開關電源主目前主要應用在大功率電器電路中，大部分功率小的或者小型電子產品，還是用硬開關，一方面考慮技術因素，小功率電器沒有必要使用高頻開關電源，另外在成本上差距也很大。可以提供相等二次電源的開關產品，硬開關價格在—元/個，而應用高頻開關電源的軟開關價格要0元/個左右。
不能為了高頻化而高頻化。
開關電源高頻化是技術手段而不是目的，開關電源高頻化的程度應該根據客戶的需求來定。“高頻化是開關電源的發展方向”和，這個說法還需要商榷，因為頻率拔高后電子兼容性能否達到要求，還涉及到材料科學方面，在國內能做到的只有幾百K，還沒有超過00K的。
另外，開關電源高頻化采用也應該根據電源種類是否需要來定的，比如在工業控制設備中，對電子元件的體積沒有要求，電路設計也不一定要用到開關電源，就沒有必要增加開關電源。
盡管對開關電源的高頻化發展存在不同的觀點，但開關電源高頻化已是不爭的事實和趨勢，在目前國內技術尚未達到成熟的水平，發展的過程也會有各種困難。困難一方面是國內企業在技術研發不成熟，另外近年國外企業紛紛到我國沿海地區投資建廠，給我國企業帶來了更大的壓力。壓力和困難是客觀所在，但我們也應該看到在競爭中國內企業同樣也有自身的優勢。
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