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国内外开关电源研究现状水平及存在问题(2)

时间:2022-10-25 23:25来源:毕业论文
开关电源将来的发展趋势主要是在升高其开通和关断频率。现在市场上的开关电源有几十千赫兹的,也有几百千赫兹的,他们采用的主要是晶体管和电力

开关电源将来的发展趋势主要是在升高其开通和关断频率。现在市场上的开关电源有几十千赫兹的,也有几百千赫兹的,他们采用的主要是晶体管和电力MOSFET控制的开关电源,这些技术都是相对较为落后的。现在改进的技术,高速地开关电源器件能够满足人们对开通和关断频率地要求。开关电源的工作方法主要有谐振电路,谐振电路能够满足对于比MHz还高的开关频率的电源的要求[[[] 刘金现。 先进PID控制及其仿真[M]。 北京:电子工业出版社。 2003。]]。谐振电路的主要优点是开关速度变得更快,从而产生的开关电源的损耗大大减少,产生的声音影响也在减小,满足了生产需要。这些达到几MHz地开关电源也已经被用到实际地开关电源电路中。开关电源技术的提升,必然促使其附加产品的升级换代,比如半导体器件,他们也必须不断发展。现如今的电力MOSFET和IGBT半导体器件正在蓬勃发展,他们的主要特点是开关频率不断提高,开关损耗不断减少,产生的性能在优化[[[] 张占松,蔡宣三。 开关电源的原理与设计[M]。 北京:电子工业出版社。 2004:7-12,18-30。]]。也需要磁性较低的材料,同时磁性元件的内部结构也需要不断改进优化。增加磁性元件地介电常数,减少他们地相同串联电阻,以上方法都可以有效地改善开关电源地体积和使其轻便,促进技术改进。其在节约能源方面具有非常重要的作用,他的能源损耗很小,被现代的人们称为高效节约能源,这也是未来开关稳压电源的主要发展方向,其生产的产品也在逐渐扩大。所以总体来说,开关电源地研究方向就是往提高高频小型化趋势研究,这样对提高效率,节省能源,提高技术有非常重要意义。经过我国科学家和科研工作者的不懈努力,尽管我国的开关电技术成果诱人,但不得不说,放眼欧美市场,我们研制的开关电源性能与人家还是存在较大的差距。

虽然现如今中国的开关电源在不断发展壮大,在许多领域已经能够满足人们的需求,但是在许多高端的领域还是有不足之处,技术水平还有欠缺,存在着下面一些这要问题:

(1)噪声大和干扰严重。高频化地需求,开关电源当开通与关断的时候由于速度太快,就能生成干扰地尖峰电流电压,这时候噪声肯定也会产生,噪声的污染对开关电源的器件影响是非常严重的。

 (2)电路结构复杂,维修困难。开关电源技术发展,导致里面的电路结构在不断复杂,电路结构的复杂,生产时较为困难,同样维修时也费劲。无论是神神地方出现了故障,总会产生一系列的反应。因为电路结构复杂,导致故障的诊断难以轻松完成,维修周期和维修成本大大增加,极大地削弱了生产效率。

(3)成本高,可靠性低。生产技术的提高,技术水平也在不断提高,生产工艺也必须满足要求,每一个小小的环节都需要很高的技术水平,导致生产研发的成本也在提高。同时体积较小,电路一个地方出了问题就会导致可靠性大大下降[[[] 曲学基,王增福,曲敬凯。 稳定电源电路设计手册[M]。 北京:电子工业出版社。 2003:3-6,55-58,223。]]。

综合这些缺点,总会对技术的突破有所限制,同时最不符合环境保护的政策。在交流到直流、直流到直流、直流到交流等场合,高频开关电源需要的开关器件技术在不断成熟,对避免这些缺点有所保障。

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