國內外開關電源的發(fā)展展望
一、強大的市場需求，始終是開關電源|穩(wěn)壓器發(fā)展的重要動力
開關電源技術屬于電力電子技術，它運用功率變換器進行電能變換，經過變換電能，可以滿足各種用電要求。由于其高效節(jié)能可帶來巨大經濟效益，因而引起社會各方面的重視而得到迅速推廣。
以AC-DC的變換為例，與傳統(tǒng)采用工頻變換技術的相控電源相比，采用大功率開關管的高頻整流電源，在技術上是一次飛躍，它不但可以方便地得到不同的電壓等級，更重要的是甩掉了體大笨重的工頻變壓器及濾波電感電容。由于采用高頻功率變換，使電源裝置顯著減小了體積和重量，而有可能和設備的主機體積相協(xié)調，并且使電性能得到進一步提高。正因為如此，1994年我國原郵電部作出重大決策，要求通信領域推廣使用開關電源以取代相控電源。幾年來的實踐已經證明，這一決策是完全正確的。開關電源的使用為國家節(jié)省了大量銅材、鋼材和占地面積。由于變換效率提高，能耗減少，降低了電源周圍環(huán)境的室溫，改善了工作人員的環(huán)境。我國郵電通信部門廣泛采用開關電源極大地推動了它在其它領域的廣泛應用。值得指出的是，近兩年來出現(xiàn)的電力系統(tǒng)直流操作電源，是針對國家投資4000億元用于城網、農網的供電工程改造、提高輸配電供電質量而推出的，它已開始采用開關電源以取代傳統(tǒng)的相控電源。國內一些通信公司如中興通訊等均已相繼推出系列產品。
目前，國內開關電源自主研發(fā)及生產廠家有300多家，形成規(guī)模的有十多家。國產開關電源已占據(jù)了相當市場，一些大公司如中興通訊自主開發(fā)的電源系列產品已獲得廣泛認同，在電源市場競爭中頗具優(yōu)勢，并有少量開始出口。
二、21世紀開關電源的發(fā)展展望
能源在社會現(xiàn)代化方面起著關鍵作用。電力電子技術以其靈活的功率變換方式，高性能、高功率密度、高效率，在21世紀必將得到大力發(fā)展，而開關電源是電力電子技術中占有很大比重的一個重要方面。
1.半導體和電路器件是開關電源發(fā)展的重要支撐
功率半導體器件仍然是電力電子技術發(fā)展的“龍頭”，電力電子技術的進步必須依靠不斷推出的新型電力電子器件。
功率場效應管（MOSFET）由于單極性多子導電，顯著地減小了開關時間，因而很容易地便可達到1MHz的開關工作頻率而受到世人矚目。但是MOSFET，提高器件阻斷電壓必須加寬器件的漂移區(qū)，結果使器件內阻迅速增大，器件的通態(tài)壓降增高，通態(tài)損耗增大，所以只能應用于中小功率產品。為了降低通態(tài)電阻，美國IR公司采用提高單位面積內的原胞個數(shù)的方法。如IR公司開發(fā)的一種HEXFET場效應管，其溝槽（Trench）原胞密度已達每平方英寸1.12億個的世界最高水平，通態(tài)電阻R可達3mΩ。功率MOSFET，500V、TO220封裝的HEXFET自1996年以來，其通態(tài)電阻以每年50%的速度下降。IR公司還開發(fā)了一種低柵極電荷（Qg）的HEXFET，使開關速度更快，同時兼顧通態(tài)電阻和柵極電荷兩者同時降低，則R×Qg的下降率為每年30%。對于肖特基二極管的開發(fā)，最近利用Trench結構，有望出現(xiàn)壓降更小的肖特基二極管，稱作TMBS-溝槽MOS勢壘肖特基，而有可能在極低電源電壓應用中與同步整流的MOSFET競爭。
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