開關電源的發展和趨勢
科學家們提出取消工頻變電源的設想,這對電源向體(ti)積和重量(liang)的(de)(de)下降(jiang)獲得了(le)(le)一條根本(ben)的(de)(de)途徑。到(dao)了(le)(le)1969年由于(yu)大功(gong)率硅晶體(ti)管(guan)(guan)的(de)(de)耐壓提高,二(er)極(ji)管(guan)(guan)反向恢復時間的(de)(de)縮短等元(yuan)器件改善,終于(yu)做成了(le)(le)25千赫的(de)(de)開關(guan)電源。
目前,開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)以(yi)小(xiao)型(xing)、輕量和高(gao)(gao)效率的(de)特點被廣泛應(ying)用(yong)(yong)于以(yi)電(dian)子(zi)(zi)計算機(ji)為主導(dao)的(de)各種終端(duan)設(she)備、通(tong)信設(she)備等幾乎所(suo)有(you)的(de)電(dian)子(zi)(zi)設(she)備,是當今(jin)電(dian)子(zi)(zi)信息產業飛速發展不可(ke)缺少(shao)的(de)一種電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)方式(shi)。目前市(shi)場上出售的(de)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)中采用(yong)(yong)雙極(ji)性(xing)晶(jing)體管制(zhi)成(cheng)的(de)100kHz、用(yong)(yong)MOS-FET制(zhi)成(cheng)的(de)500kHz電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan),雖已實用(yong)(yong)化,但其頻率有(you)待進一步提高(gao)(gao)。要(yao)提高(gao)(gao)開(kai)關(guan)頻率,就(jiu)要(yao)減少(shao)開(kai)關(guan)損(sun)耗,而要(yao)減少(shao)開(kai)關(guan)損(sun)耗,就(jiu)需要(yao)有(you)高(gao)(gao)速開(kai)關(guan)元器(qi)件。
然(ran)而,開(kai)關(guan)速度提(ti)高后,會受電(dian)(dian)(dian)路中(zhong)分布電(dian)(dian)(dian)感和(he)電(dian)(dian)(dian)容或(huo)二極(ji)管(guan)中(zhong)存(cun)儲(chu)電(dian)(dian)(dian)荷的(de)(de)影(ying)響而產生浪(lang)(lang)涌(yong)或(huo)噪(zao)聲(sheng)。這樣,不僅會影(ying)響周圍電(dian)(dian)(dian)子設(she)備,還會大(da)大(da)降低電(dian)(dian)(dian)源本身的(de)(de)可(ke)靠性(xing)。其中(zhong),為(wei)防止隨(sui)開(kai)關(guan)啟-閉所發生的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓浪(lang)(lang)涌(yong),可(ke)采用R-C或(huo)L-C緩沖器,而對由二極(ji)管(guan)存(cun)儲(chu)電(dian)(dian)(dian)荷所致(zhi)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)浪(lang)(lang)涌(yong)可(ke)采用非晶態等磁芯制成(cheng)的(de)(de)磁緩沖器。不過,對1MHz以上(shang)的(de)(de)高頻,要采用諧(xie)振電(dian)(dian)(dian)路,以使開(kai)關(guan)上(shang)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓或(huo)通過開(kai)關(guan)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)呈正弦波(bo),這樣既可(ke)減少開(kai)關(guan)損耗,同時也可(ke)控制浪(lang)(lang)涌(yong)的(de)(de)發生。
這(zhe)種(zhong)開(kai)關(guan)方(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)稱為(wei)(wei)諧振式(shi)(shi)(shi)(shi)開(kai)關(guan)。目前對這(zhe)種(zhong)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)的研究很活躍,因為(wei)(wei)采(cai)用這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)不需要(yao)大幅度提高開(kai)關(guan)速(su)度就可以(yi)在理論上把開(kai)關(guan)損耗降(jiang)到零,而且(qie)噪(zao)聲也小(xiao),可望成為(wei)(wei)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)高頻(pin)化(hua)的一(yi)種(zhong)主要(yao)方(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)。當前,世界上許(xu)多(duo)國家都在致力(li)于數(shu)兆Hz的變(bian)換器(qi)的實用化(hua)研究。
