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技術文章
易福門IFM開關電源發展史

IFM開關電源高頻化是其發展的方向,高頻化使IFM開關電源小型化,并使IFM開關電源進入更廣泛的應用領域,特別是在高新技術領域的應用,推動了IFM開關電源的發展前進,每年以超過兩位數字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發展。IFM開關電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類,DC/DC變換器現已實現模塊化,且設計技術及生產工藝在國內外均已成熟和標準化,并已得到用戶的認可,但AC/DC的模塊化,因其自身的特性使得在模塊化的進程中,遇到較為復雜的技術和工藝制造問題。另外,IFM開關電源的發展與應用在節約能源、節約資源及保護環境方面都具有重要的意義。

IFM開關電源中應用的電力電子器件主要為二極管、IGBT和MOSFET、變壓器。

SCR在IFM開關電源輸入整流電路及軟啟動電路中有少量應用,GTR驅動困難,開關頻率低,逐漸被IGBT和MOSFET取代。

IFM開關電源的發展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。

由于IFM開關電源輕、小、薄的關鍵技術是高頻化,因此國外各大IFM開關電源制造商都致力于同步開發新型高智能化的元器件,特別是改善二次整流器件的損耗,并在功率鐵氧體材料上加大科技創新,以提高在高頻率和較大磁通密度(Bs)下獲得高的磁性能,而電容器的小型化也是一項關鍵技術。SMT技術的應用使得IFM開關電源取得了長足的進展,在電路板兩面布置元器件,以確保IFM開關電源的輕、小、薄。IFM開關電源的高頻化就必然對傳統的PWM開關技術進行創新,實現ZVS、ZCS的軟開關技術已成為IFM開關電源的主流技術,并大幅提高了IFM開關電源的工作效率。對于高可靠性指標,美國的IFM開關電源生產商通過降低運行電流,降低結溫等措施以減少器件的應力,使得產品的可靠性大大提高。

模塊化是IFM開關電源發展的總體趨勢,可以采用模塊化電源組成分布式電源系統,可以設計成N+1冗余電源系統,并實現并聯方式的容量擴展。針對IFM開關電源運行噪聲大這一缺點,若單獨追求高頻化其噪聲也必將隨著增大,而采用部分諧振轉換電路技術,在理論上即可實現高頻化又可降低噪聲,但部分諧振轉換技術的實際應用仍存在著技術問題,故仍需在這一領域開展大量的工作,以使得該項技術得以實用化。

電力電子技術的不斷創新,使IFM開關電源產業有著廣闊的發展前景。要加快我國IFM開關電源產業的發展速度,就必須走技術創新之路,走出有中國特色的產學研聯合發展之路,為我國國民經濟的高速發展做出貢獻。

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