探讨开关电源技术的发展

探讨开关电源技术的发展

李耀敏

佛山市卓辉机电有限公司528244

摘要：随着当前我国的科学技术的进一步发展，对各个领域发展都有着很大的促进。开关电源的发展在新技术的支持下也有着很大的进步，开关电源技术是电力电子技术的范畴，主要是通过功率变换器进行实现的电能转变，进而来满足多样化的需求。本文主要就开关电源和其发展进行详细分析，然后结合实际对开关电源技术的发展趋势进行详细探究，希望此次理论研究对开关电源的整体发展起到促进作用。

关键词：开关电源；技术；发展

引言

科学技术的进步发展背景下，对开关电源的发展也有着促进作用。开关电源是人们生产生活当中必要的应用技术，只有将开关电源技术得到优化发展，才能有利于人们的生产生活。在这一实际需求下，加强对开关电源发展的理论研究，对实际的应用和作用的发挥就有着积极作用。

1开关电源概述

现实生活中常用的电源，可以分为发出电能的电源和变换电能的电源两大类。自然界并没有可以直接利用的电源，人类所使用的电源都是通过机械能、热能、化学能等转化而来的。这种把其他能源通过转换而得到的电源称为发出电能的电源，像发电机、电池等。在很多情况下，发出电能的电源并不符合使用的要求，需进行再一次变换，这种变换是把一种形态的电能转换成另一种形态的电能，像变压器、变频器等。我们把输人和输出都是电能的电源称之为变换电能的电源。开关电源就是属于变换电能的电源，此种电源就是电路中的电力电子器件工作在开关状态的电源。

2开关电源的发展

开关电源的前身是线性稳压电源。在我们生活中，大多数电子装置、电气控制设备的工作电源是直流电源。在开关电源出现之前，这些装置的工作电源都采用线性稳压电源。随着计算机等电子装置的集成度不断增加，功率越来越大，体积却越来越小。因此，迫切需要体积小、重量轻、效率高、性能好的新型电源来取代体积庞大的线性稳压电源，这就成了开关电源技术发展的动力。新型电力电子器件的发展给开关电源的发展提供了物质条件。

3开关电源在应用中故障检修与方法

3.1在断电情况下，“看、闻、问、量”在整个电路没有通电时，先用万用表测量一下高压电容两端的电压，若是开关电源开路引起的故障，此时高压滤波电容两端的电压并没有泄放掉，电压表显示的数值应该在300V左右，尽量不要用手触摸，以防发生触电现象。

开关电源在检修的过程中需要接触到220V的电路，因此检修人员需要格外注意，以防发生生命危险，在检修之前应先通过肉眼观察，打开开关电源的外壳，对保险丝进行熔断检查，再对电源内部的情况进行分析，此时如有元件破裂的情况应重点进行检修，可以通过“闻”来确定是否有元件烧毁，对故障过程进行询问，综合分析故障情况，而后用万用表测量正反向电阻及电容器的情况，若电阻值过低，可判定是电源内部存在短路情况，否则，对开关管进行检查，查验开关管是否被击穿以及整流二极管的故障情况。

3.2加电检测

以上检修步骤完成后，可对开关电源进行加电检测，此时是判断开关电源故障的关键所在，因此，要求检修人员必须有一定的检修经验，并且电子电路维修基础扎实，明确检修重点，即对电源输入输出、开关三极管、电源保护电路等部分进行着重检修。若开关电源起振一次随即停止运行，则说明开关电源处于保护状态下，可对保护电路进行直接检测，重点分析整个电路出现电路保护的原因。

4开关电源的技术发展趋势分析

4.1开关电源的多样化技术

对于当前的开关电源的新的技术不断的涌现，电源技术的关键就是电能的变换，也就是对变电变换技术的充分利用，在当前的开关电源的新技术主要体现在高频花以及数字化控制等等面。高频化的开关电源技术层面，已经将频率提高了四百倍，在所用的电气设备的体积以及重量上得到了相应的下降，对功率变幻也带来了比较明显的效益，总之是开关电源的精致和灵巧的设计在智能化方面有着鲜明的呈现。再有是开关电源的新理论和新技术的出现，例如谐振变换以及移相谐振等开关技术，这就为开关电源的进一步完善打下了基础。

而在数字化的控制以及模块化和集成化的控制技术方面也表现的比较突出。开关电源的数字化控制技术层面，主要是在数字处理技术的不断发展背景下，能够通过计算机软件对开关电源实施有效的控制，避免了模拟信号传递中的波形畸变失真，而且在抗干扰的能力上表现的也比较突出。通过数字化的控制技术，能够将电路的安全可靠性得到了有效保证。而在模块集成化层面，主要是单元电路模块化以及功率器件的模块化方面，将开关电源的可靠性也得到了有效提升。

4.2开关电源的技术发展趋势分析

对于当前的开关电源技术的进一步发展，在先进技术的支持下，也能得到进一步的迈进，开关电源的绿色化的发展目标将会得到实现。开关电源的绿色化就是没有污染的技术，通过分布式体系结构的应用普遍化，开关电源的高功率密度化的发展目标就会得到有效实现，之所以能够达到绿色化的发展目标，就是输入侧出现了尖峰脉冲波形，对谐波电网的污染就有着有效控制作用。

开关电源的过压过流的保护功能作用的发挥也会愈来愈明显，在电源配置过程中通过过流过压的电路保护，在出现了短路情况时候就可及时性的将电源切断，这就对开关电源的稳定可靠性得到了有效保证。另外对宽输入电压的范围也会逐渐的拓宽，以及对输出电压的范围也会得到有效扩大化，对输入端功率因数也会得到相应的提升。在AC/DC开关电源输入侧存在着整流以及电容滤波电路，这就会输入电流波形呈现尖脉冲状，对整机效率低的问题得到有效解决，就可加有源功率因数校正器，这就能将输入端的功率因数得到有效提升。

另外，在设计以及测试技术方面也能得到有效应用。通过建模以及仿真等设计工具的使用，对电源系统的仿真就能得到有效实现。通过仿真模型的建立，以及对开关管的热模型和可靠性模型等充分考虑，就要能够将建模的层次化发展目标得以有效实现。在电源系统的CAD是通过参数最优化以及控制电路设计等方面所构成的，通过CAD的科学化应用，就能够将设计制造的费用得到有效减少，在可制造性的分析方面也能得到准确性的呈现。

5总结语

开关电源技术的各项技术实现是开关电源技术里程碑式的发展，随着科学技术的发展，开关电源技术的发展将会大跨步的进入新的历史时期，为电子设备的进一步发展提供了技术支撑。开关电源技术的发展也给检修人员的工作带来了一定的难度，对检修人员的技术要求也应相应提升。开关电源技术的不断发展，极大地提高了电子设备的应用性和市场竞争力，对电子电路的变革也有重要的意义。

参考文献：

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