IFM開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向,高頻化使IFM開關(guān)電源小型化,并使IFM開關(guān)電源進入更廣泛的應用領(lǐng)域,特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應用,推動了IFM開關(guān)電源的發(fā)展前進,每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。IFM開關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類,DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化,且設計技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)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(shù)和工藝制造問題。另外,IFM開關(guān)電源的發(fā)展與應用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的意義。
IFM開關(guān)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(guān)電源輸入整流電路及軟啟動電路中有少量應用,GTR驅(qū)動困難,開關(guān)頻率低,逐漸被IGBT和MOSFET取代。
IFM開關(guān)電源的發(fā)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(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化,因此國外各大IFM開關(guān)電源制造商都致力于同步開發(fā)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(chuàng)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(guān)鍵技術(shù)。SMT技術(shù)的應用使得IFM開關(guān)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(guān)電源的輕、小、薄。IFM開關(guān)電源的高頻化就必然對傳統(tǒng)的PWM開關(guān)技術(shù)進行創(chuàng)新,實現(xiàn)ZVS、ZCS的軟開關(guān)技術(shù)已成為IFM開關(guān)電源的主流技術(shù),并大幅提高了IFM開關(guān)電源的工作效率。對于高可靠性指標,美國的IFM開關(guān)電源生產(chǎn)商通過降低運行電流,降低結(jié)溫等措施以減少器件的應力,使得產(chǎn)品的可靠性大大提高。
模塊化是IFM開關(guān)電源發(fā)展的總體趨勢,可以采用模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng),可以設計成N+1冗余電源系統(tǒng),并實現(xiàn)并聯(lián)方式的容量擴展。針對IFM開關(guān)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(zhuǎn)換電路技術(shù),在理論上即可實現(xiàn)高頻化又可降低噪聲,但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的實際應用仍存在著技術(shù)問題,故仍需在這一領(lǐng)域開展大量的工作,以使得該項技術(shù)得以實用化。
電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新,使IFM開關(guān)電源產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。要加快我國IFM開關(guān)電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度,就必須走技術(shù)創(chuàng)新之路,走出有中國特色的產(chǎn)學研聯(lián)合發(fā)展之路,為我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展做出貢獻。