影響力品牌評選標(biāo)志

開關(guān)電源簡介

開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新。

目前，開關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應(yīng)用幾乎所有的電子設(shè)備，主要應(yīng)用于工業(yè)自動化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設(shè)備，視聽產(chǎn)品，安防監(jiān)控，LED燈袋，電腦機箱，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。

開關(guān)電源基本組成

開關(guān)電源大至由主電路、控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成。

1、主電路

沖擊電流限幅：限制接通電源瞬間輸入側(cè)的沖擊電流。輸入濾波器：其作用是過濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙本機產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。整流與濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電。逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開關(guān)電源的核心部分。輸出整流與濾波：根據(jù)負載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。

2、控制電路

一方面從輸出端取樣，與設(shè)定值進行比較，然后去控制逆變器，改變其脈寬或脈頻，使輸出穩(wěn)定，另一方面，根據(jù)測試電路提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)保護電路鑒別，提供控制電路對電源進行各種保護措施。

3、檢測電路

提供保護電路中正在運行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。

4、輔助電源

實現(xiàn)電源的軟件（遠程）啟動，為保護電路和控制電路（PWM等芯片）工作供電。

開關(guān)電源的發(fā)展分析

開關(guān)電源最早起源于上世紀(jì) 50 年代初，美國宇航局以小型化、輕量化、為目標(biāo)，為搭載火箭開發(fā)了開關(guān)電源。在近半個多世紀(jì)的發(fā)展過程中，開關(guān)電源因具有體積小、重量輕、效率高、發(fā)熱量低、性能穩(wěn)定等優(yōu)點而逐漸取代傳統(tǒng)技術(shù)制造的連續(xù)工作電源，并廣泛應(yīng)用于電子整機與設(shè)備中。

20 世紀(jì)80 年代，計算機全面實現(xiàn)了開關(guān)電源化，率先完成計算機的電源換代。

20 世紀(jì)90 年代，開關(guān)電源在電子、電氣設(shè)備、家電領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用， 開關(guān)電源技術(shù)進入快速發(fā)展時期。

21 世紀(jì)開關(guān)電源的技術(shù)追求和發(fā)展趨勢可以概括為以下四個方面 ：

1、小型化、薄型化、輕量化、高頻化。開關(guān)電源的體積、重量主要是由儲能 元件（磁性元件和電容）決定的，因此開關(guān)電源的小型化，實質(zhì)上就是盡可能地 減小其中儲能元件的體積。在一定范圍內(nèi)，開關(guān)頻率的提高，不僅能有效地減小 電容、電感及電壓器的尺寸，而且還能夠抑制干擾，改善系統(tǒng)的動態(tài)性能，因此， 高頻化是開關(guān)電源的主要發(fā)展方向。

2、高可靠性。開關(guān)電源使用的元器件比連續(xù)工作電源少數(shù)十倍，因此提高了 可靠性。從壽命角度出發(fā)，電解電容、光耦合器及排風(fēng)扇等器件的壽命決定著電 源的壽命。所以，要從設(shè)計方面著眼，盡可能使用較少的器件，提高集成度，這 樣不但解決了電路復(fù)雜、可靠性差的問題，也增加了保護等功能，簡化了電路， 提高了平均無故障時間。

3、低噪聲。開關(guān)電源的缺點之一是噪聲大。單純地追求高頻化，噪聲也會隨 之增大。采用部分諧振轉(zhuǎn)換回路技術(shù)，在原理上既可以提高頻率又可以降低噪聲， 所以，盡可能地降低噪聲影響是開關(guān)電源的又一發(fā)展方向。

4、采用計算機輔助設(shè)計和控制。采用CAA 和CDD 技術(shù)設(shè)計最新變換拓撲和最 佳參數(shù)，使開關(guān)電源具有最簡結(jié)構(gòu)和最佳工況。在電路中引入微機檢測和控制， 可構(gòu)成多功能監(jiān)控系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測、記錄并自動報警等。

使開關(guān)電源小型化的具體辦法有：

一是高頻化。由于開關(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化，因此國外各在開關(guān)電源制造商都致力同步開發(fā)新型高智能化的元器件，特別是改善二次整流器件的損耗，并在功率鐵氧體(Mn-Zn)材料上加大科技創(chuàng)新，以提高在高頻率和較大磁通密度(Bs)下獲得高的磁性能，而電容器的小型化也是一項關(guān)鍵技術(shù)。SMT技術(shù)的應(yīng)用使得開關(guān)電源取得了長足的進展，在電路板兩面布置元器件，以確保開關(guān)電源的輕、小薄。開關(guān)電源的高頻化就必然對傳統(tǒng)的PWM開關(guān)技術(shù)進行創(chuàng)新，實現(xiàn)ZVS、ZCS的軟開關(guān)技術(shù)已成為開關(guān)電源的主流技術(shù)，并大幅提高了開關(guān)電源的工作效率。對聯(lián)高可靠性指標(biāo)，美國的開關(guān)電源生產(chǎn)商通過降低運行電流，降低結(jié)溫等措施以減少器件的應(yīng)力，使得產(chǎn)品的可靠性大大提高。

二是應(yīng)用壓電變壓器。應(yīng)用壓電變壓器可使高頻功率變換器實現(xiàn)輕、小、薄和高功率密度。壓電變壓器利用壓電陶瓷材料特有的"電壓-振動"變換和"振動-電壓"變換的性質(zhì)傳送能量，其等效電路如同一個串并聯(lián)諧振電路，是功率變換領(lǐng)域的研究熱點之一。

三是采用新型電容器。為了減小電力電子設(shè)備的體積和重量，必須設(shè)法改進電容器的性能，提高能量密度，并研究開發(fā)適合于電力電子及電源系統(tǒng)用的新型電容器，要求電容量大、等效串聯(lián)電阻ESR小、體積小等。

除此之外，模塊化是開關(guān)電源發(fā)展的總體趨勢，可以用模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng)，可以設(shè)計成N 1冗余電源系統(tǒng)，并實現(xiàn)并聯(lián)方式的容量擴展。針對開關(guān)電源運行噪聲大這一缺點，若單獨追求高頻化，其噪聲也必將隨著增大，而用部分諧振轉(zhuǎn)換電路技術(shù)，在理論上即可實現(xiàn)高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)實際應(yīng)用仍存在著技術(shù)問題，故仍需在這一領(lǐng)域開展大量的工作，使得多項技術(shù)得以實用化。電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新，開關(guān)電源產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。

2012年度自動化行業(yè)最具影響力開關(guān)電源入圍品牌產(chǎn)品介紹

（4NIC、HF 衡孚、MEANWELL明緯、OMRON、TDK-Lambdada )

品牌名稱、宣傳語

2012年度自動化行業(yè)最具影響力開關(guān)電源入圍品牌名單：4NIC、HF 衡孚、MEANWELL明緯、OMRON、TDK-Lambdada。

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