對電源的工作效率要求越來越高。而要實現(xiàn)以上的有關(guān)技術(shù)要求,只有在電路拓?fù)?、性能更為的元器件、封裝、散熱、有關(guān)控制集成電路的生產(chǎn)和電路加工制造技術(shù)等方面進(jìn)行改進(jìn)。
● 模塊開關(guān)電源的設(shè)計日趨標(biāo)準(zhǔn)化,控制電路越來越多的采用數(shù)字控制方式;
● 開關(guān)工作頻率越來越高,這樣模塊開關(guān)電源的動態(tài)響應(yīng)才能快,這也是減小模塊開關(guān)電源體積的重要途徑。例如,小功率模塊開關(guān)電源的開關(guān)工作頻率已由現(xiàn)在的200~500kHz提高到1MHz以上,但是,模塊開關(guān)電源的高頻化又會產(chǎn)生如開關(guān)損耗以及無源元器件的損耗增大,高頻寄生參數(shù)以及高頻EMI等新問題。
開關(guān)電源一般的PWM開關(guān)控制方式均為硬開關(guān),PWM硬開關(guān)過程中產(chǎn)生的dv/dt和di/dt都比較大,因而開關(guān)損耗大、沖擊大,功率開關(guān)管結(jié)溫高、工作壽命短。而采用ZVS(零電壓開關(guān))
或ZCS(零電流開關(guān))開關(guān)可以使功率開關(guān)的過程更為平滑,損耗和沖擊更小,因而可以降低功率開關(guān)管的結(jié)溫,極大地提高開關(guān)電源的工作壽命。另外,高頻開關(guān)本身也是模塊開關(guān)電源中一個主要的噪聲源,大的dv/dt和di/dt都會產(chǎn)生較大的噪聲,采用軟開關(guān)技術(shù)后,大大減小了dv/dt和di/dt,模塊開關(guān)電源本身也獲得了較好的電磁兼容性(EMC)。
為提高模塊開關(guān)電源功率密度,軟開關(guān)和同步整流技術(shù)引起了廣泛的關(guān)注,業(yè)界先后提出了諧振變換器、準(zhǔn)諧振變換器、零開關(guān)PWM變換器、零轉(zhuǎn)換PWM變換器等多種軟開關(guān)技術(shù)。零開關(guān)PWM變換器利用諧振實現(xiàn)換相,換相完畢后仍采用PWM工作方式,從而既能克服硬開關(guān)PWM在開關(guān)過程中的缺陷,又能保留硬開關(guān)PWM變換器的低穩(wěn)態(tài)損耗和低穩(wěn)態(tài)應(yīng)力的優(yōu)點(diǎn),極大的降低了功率開關(guān)管上的開關(guān)損耗。同時,由于功率器件的發(fā)展,使模塊開關(guān)電源的開關(guān)工作頻率大為提高,一般PWM開關(guān)技術(shù)也可以工作在500kHz以上,極大的降低了磁性元器件的體積,提高了模塊開關(guān)電源的功率密度。


















