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开关电源模块发展现状分析
发布时间：
2022-07-07 14:06
来源：
随着电力电子技术的高速发展，进入20世纪80年代，计算机电源实现开关电源化，计算机电源升级换代率先完成，进入20世纪90年代，电力电子设备与人们工作、生活的关系日益密切，但电子设备离不开可靠的开关电源模块，开关电源模块相继进入各种电子、电器领域，程控开关、通信、电子检测仪器电源、控制仪器电源等广泛应用目前，数字电视、LED、IT、安防、高铁、智能工厂等新兴领域的智能应用也将很大地推动开关电源市场的发展，那么，下面一起了解下开关电源模块发展现状分析吧!
一、开关电源模块功率密度既不高
随着半导体工艺、封装技术、高频软开关的大量使用，通过目前新的变换和封装技术，电源功率密度超过( 50W/cm3 )，比传统电源功率密度大一倍以上，效率可超过90。 凭借突破性的性能，模块电源的功率密度越来越大，转换效率越来越高，应用也越来越简单。 比目前市场上同类转换器的功率密度高出4倍，构建在数据中心、电信、工业等应用领域有效的高压直流配电基础设施。
二.开关电源模块低压大电流
随着微处理器工作电压的下降， 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。 1V/100A的模块电源的有效负载相当于0.01，传统技术很难满足这些高级设计要求。模块的电源输出电压也从以前的5V降低到现在的3.3V或1.8V，业界预计电源输出电压也会降低到1.0V以下。 10m负载时，负载路径上的每m个电阻的效率下降10，印刷电路板的布线电阻、电感器的串联电阻、MOSFET的导通电阻以及MOSFET的芯片接合等都会影响效率。
三.开关电源模块大量采用数控技术
使用数字信号控制( DSC )技术控制电源的闭环反馈，目前产品还很少，许多模块电源企业还没有掌握数控的模块电源技术，以形成与外部的数字通信接口。 采用数控技术的模块电源是模块电源行业未来发展的新趋势,在许多应用中，对提高能效的要求在未来一年里数字电源管理经过几年的缓慢发展，现已进入快速发展阶段。 未来10年，针对高能效产品的重点研究有望推动数字电源管理在直流-直流转换器等应用中的应用。
四.开关电源模块开始退热
开关电源模块不仅将功率开关器件和驱动电路集成在一起。 另外，内置过电压、过电流、过热等故障检测电路，可将检测信号发送到CPU。 由高速低功耗的芯片、优化的栅极驱动电路和高速保护电路构成，确保即使发生负载事故或使用不当，IPM本身也不会损坏。 IPM以其可靠性、易用性赢得了越来越大的市场，尤其适用于驱动电机的逆变器和各种逆变电源，IPM一般将IGBT作为电源开关元件使用，内置电流传感器和驱动电路的集成结构,是变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动、变频家电非常理想的电力电子器件。
以上介绍的就是开关电源模块发展现状分析，如下了解更多，可随时联系我们!
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我司的每款产品设计功率会有一定的冗余功率，可以在满载甚至超过额定负载情况下长时间运行，但出于高可靠性考虑，延长电源的使用寿命，请不要让负载达到额定值。一般推荐使用额定负载的60%-80%，环境温度建议为30℃左右，可以满载运行在55℃的环境温度，但是这样毫无疑问会大幅降低产品的可靠性和使用寿命。实际使用中，请注意控制负载和温度两个因素。如果环境温度比较高，那么需要尽量降低负载(也就是加大负载余量，选择更大输出功率的产品) ，反之如果需要大的负载电流， 那么要尽力做好通风、散热，比如将电源模块安放在开放空间、增加散热风扇等。 具体数值并非绝对固定，一般推荐环境温度55℃时负载不超过额定负载的20%，可以让产品保持非常高的可靠性提示：评估温度请使用测温设备，不要依靠皮肤感觉。 短时间并且小比例的满载、高温运行，对可靠性和寿命影响不大。例如：每次满载持续小于1分钟或半分钟，并且间隔10分钟以上，同时间隔期间负载低于15%额定负载，那么即使运行在55℃也是可以的。 安全使用警告: 由于裸板系列不带外壳，同时输入为220V交流。模块的输入引脚、对应的接线端子等都直接与220V连接，请高度注意防止触电与金属物短路，确保在任何触碰之前先断开电源。 二、使用多路输出电源对负载的要求 一般多路输出电源输出的电压精度为:主输出标称值为正负1%，副输出标称值为正 负5%-10%，多路输出的电源第一路输出是主路，其它路输出为副路，主路电压精度和带载能力均高于副路，因此一般应选择电流较大、电压精度要求高的一路为主路，各路电流之比为50-100%为宜，切不可在主路空载条件下副路单独加载使用，否则副路电压太低无法正常使用，另外如果主路负载为满载而副路负载为轻载可能会导致副路电压升高，反之副路电压会降低，可靠性和寿命影响不大。例如，每次满载持续小于1分钟或半分钟，并且间隔10分钟以上，同时间隔期间负载低于15%额定负载，那么即使运行在55℃也是可以的。
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