当前位置:首页 > 物联网 > 智能应用
[导读]随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各

随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,促进了开关电源技术的迅速发展。现在,数字电视、LED、IT、安防、高铁、智能工厂等新兴领域的智能化应用也将大大推进开关电源市场的发展。  

开关电源模块是新一代的开关电源产品,主要应用于民用、工业和军用等众多领域,包括交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。由于采用模块组建电源系统具有设计周期短、可靠性高、系统升级容易等特点,模块电源的应用越来越广泛。尤其近几年由于数据业务的飞速发展和分布式供电系统的不断推广,模块电源的增幅已经超出了一次电源。  

2014年,消费类电子、通信设备、工业应用、军工和安防领域将成开关电源五大主力市场,推动开关电源模块市场快速发展。而2014年的开关电源模块市场也呈现出四大特点。  

一、功率密度没有最高只有更高

随着半导体工艺、封装技术和高频软开关的大量使用,模块电源功率密度越来越大,转换效率越来越高,应用也越来越简单。目前的新型转换及封装技术可使电源的功率密度超过(50W/cm3),比传统的电源功率密度增大不止一倍,效率可超过90%。

如Vicor公司近期宣布推出首个ChiP(ConverterhousedinPackage)平台功率器件模块。这款新的ChiP总线转换器模块(BCM),可在48V输出提供功率高达1.2kW,峰值效率98%,功率密度达1,880W/in3(115W/cm3)。突破性的性能,较目前市场上供应的同类型转换器功率密度高4倍,让数据中心、电信和工业等应用领域构建有效的高压直流配电基础设施。 

二、低压大电流

随着微处理器工作电压的下降,模块电源输出电压亦从以前的5V降到了现在的3.3V甚至1.8V,业界预测,电源输出电压还将降到1.0V以下。与此同时,集成电路所需的电流增加,要求电源提供较大的负载输出能力。对于1V/100A的模块电源,有效负载相当于0.01Ω,传统技术难以胜任如此高难度的设计要求。在10mΩ负载的情况下,通往负载路径上的每mΩ电阻都会使效率下降10%,印制电路板的导线电阻、电感器的串联电阻、MOSFET的导通电阻及MOSFET的管芯接线等对效率都有影响。  

三、数字控制技术大量采用

使用数字信号控制(DSC)技术对电源的闭环反馈实施控制,并形成与外界的数字化通讯接口,采取数字控制技术的模块电源是模块电源行业未来发展的新趋势,目前产品还很少,多数模块电源企业不掌握数字控制的模块电源技术,国际整流器公司(IR)亚太区销售副总裁潘大伟认为从业界发展来看,在众多应用中,提升能效的要求将在未来一年里推动电源管理IC的需求。数字电源管理经历了数年的缓慢发展后,现在已经进入了快速发展的阶段。未来10年里,对于能效产品的重点研究将有望推动DC-DC转换器等应用采纳数字电源管理。 

四、智能功率模块开始走热

智能功率模块(IPMIntelligentPowerModule)不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起。而且还内藏有过电压,过电流和过热等故障检测电路,并可将检测信号送到CPU。它由高速低功耗的管芯和优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成。即使发生负载事故或使用不当,也可以保证IPM自身不受损坏。IPM一般使用IGBT作为功率开关元件,内藏电流传感器及驱动电路的集成结构。IPM以其高可靠性,使用方便赢得越来越大的市场,尤其适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源,是变频调速,冶金机械,电力牵引,伺服驱动,变频家电的一种非常理想的电力电子器件。  

2014年,随着IC不断提升集成度和智能化以及业界也争相提供更高功率密度的封装,如SO8FL、μ8FL、PhaseFET、双MOSFET封装等,智能功率模块也将获得大的发展,目前IR、安森美、凌力尔特等公司都有布局。  

统计数据显示从2004年至2010年每年全球开关电源市场销售额平均保持了15%左右的幅度增长,据中国电源学会及ICTresearch预测,2015年中国电源产业产值将达到2156亿元,开关电源产值将达到1875亿元。2011-2015年年均复合增长13.39%!开源电源市场虽然前景诱人,但目前高端市场主要为国际品牌掌握,本土品牌需要在产品细节设计、质量控制、可靠性方面继续加强,方能掘金这个大市场。  

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

珠海2026年2月9日 /美通社/ -- 电机控制器作为动力调节和运动控制的核心模块,广泛应用在工业自动化、新能源汽车、机器人、无人机等领域。在科技持续革新的推动下,电机驱动与控制技术正经历多维突破,其核心器件电机驱动I...

关键字: 电机 智能功率模块 栅极驱动器 HP

在电源技术领域,PFC(Power Factor Correction,功率因数校正)电源与开关电源是两个紧密关联却又截然不同的概念。很多人容易将两者混淆,认为PFC电源就是一种特殊的开关电源,或者开关电源天然具备PFC...

关键字: PFC 开关电源

DC直流开关电源凭借高效节能、体积小巧、稳压范围宽等优势,广泛应用于电子设备、工业控制、通信系统等诸多领域。其核心功能是将交流输入转换为稳定的直流输出,而纹波作为衡量电源输出稳定性的关键指标,直接影响后端电子元件的工作精...

关键字: 纹波 开关电源 直流

上海2026年2月3日 /美通社/ -- 近日,MPS芯源系统(NASDAQ代码:MPWR)宣布推出超薄、全集成同步降压电源模块——MPM3572。该产品支持80V宽输入和±15V范围输出,具备超快瞬态响应与多种保护功能...

关键字: 电源模块 集成 电源解决方案 PS

2026年1月27日,中国——意法半导体日前推出了SRK1004系列同步整流控制器,在充电器、电源适配器、开关电源等产品设备中,新产品可以为有源钳位、谐振和准谐振反激式(ACF、AHB、QR)控制器的副边电路节省空间,提...

关键字: 控制器 开关电源 电源适配器

高密度电源模块以二十分之一的能耗实现 60 秒快速除霜

关键字: 电源模块 内燃机 转换器

在开关电源闭环控制系统设计中,相位裕度(Phase Margin, PM)与瞬时响应是衡量系统性能的核心指标。相位裕度决定系统稳定性边界,瞬时响应反映负载或输入扰动下的动态调节能力,二者存在紧密的制约与协同关系,直接影响...

关键字: 相位裕度 瞬时响应 开关电源

功率MOSFET凭借导通电阻低、开关速度快、热稳定性好的优势,已成为大功率开关电源的核心开关器件。其性能的充分发挥,完全依赖于高效可靠的驱动技术。驱动电路作为MOSFET与控制单元的桥梁,需精准调控栅极电压与电流,平衡开...

关键字: 栅极电压 驱动电路 开关电源

开关电源作为电子设备的核心能量供给单元,其输出电压的稳定性直接决定设备工作性能。输出纹波作为衡量电源品质的关键指标,是叠加在直流输出电压上的周期性交流分量,其大小受负载电流、电路拓扑、元件参数等多重因素影响。其中,负载电...

关键字: 开关电源 输出纹波 负载电流

在工业控制、数据中心、电动汽车等大功率供电场景中,单路电源往往难以满足负载功率需求或冗余备份要求,多路电源并联输出成为主流解决方案。然而,并联系统面临两大核心挑战:一是均流问题,即各电源模块电流分配不均导致局部过载烧毁;...

关键字: 电源模块 倒灌 均流
关闭