世界電源產業及電源技術的發展趨勢
http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-26 10:22:42 來源:電源在線
電dian力li電dian子zi技ji術shu的de發fa展zhan帶dai動dong了le電dian源yuan技ji術shu的de發fa展zhan,而er電dian源yuan技ji術shu的de發fa展zhan有you效xiao地di促cu進jin了le電dian源yuan產chan業ye的de發fa展zhan。迄qi今jin為wei止zhi電dian源yuan已yi成cheng為wei非fei常chang重zhong要yao的de基ji礎chu科ke技ji和he產chan業ye,並bing廣guang泛fan應ying用yong於yu各ge行xing業ye,其qi發fa展zhan趨qu勢shi為wei高gao頻pin、高效、高密度化、低壓、大電流化和多元化。同時,封裝結構、外形尺寸日趨國際標準化,以適應全球一體化市場的要求。
引言
電力電子技術已發展成為一門完整的、自zi成cheng體ti係xi的de高gao科ke技ji技ji術shu,電dian源yuan技ji術shu屬shu於yu電dian力li電dian子zi技ji術shu的de範fan疇chou。電dian源yuan技ji術shu主zhu要yao是shi為wei信xin息xi產chan業ye服fu務wu的de,信xin息xi技ji術shu的de發fa展zhan又you對dui電dian源yuan技ji術shu提ti出chu了le更geng高gao的de要yao求qiu,從cong而er促cu進jin了le電dian源yuan技ji術shu的de發fa展zhan,兩liang者zhe相xiang輔fu相xiang成cheng才cai有you了le現xian今jin蓬peng勃bo發fa展zhan的de信xin息xi產chan業ye和he電dian源yuan產chan業ye。從cong日ri常chang生sheng活huo到dao最zui尖jian端duan的de科ke學xue都dou離li不bu開kai電dian源yuan技ji術shu的de參can與yu和he支zhi持chi,而er電dian源yuan技ji術shu和he產chan業ye對dui提ti高gao一yi個ge國guo家jia勞lao動dong生sheng產chan率lv的de水shui平ping,即ji提ti高gao一yi個ge國guo家jia單dan位wei能neng耗hao的de產chan出chu水shui平ping,具ju有you舉ju足zu輕qing重zhong的de作zuo用yong。在zai這zhe方fang麵mian我wo國guo與yu世shi界jie先xian進jin國guo家jia的de差cha距ju很hen大da,作zuo為wei一yi個ge電dian源yuan工gong作zuo者zhe,不bu僅jin應ying該gai完wan成cheng當dang前qian的de本ben職zhi工gong作zuo,還hai必bi須xu通tong過guo各ge種zhong信xin息xi渠qu道dao及ji時shi掌zhang握wo電dian源yuan技ji術shu最zui新xin發fa展zhan方fang向xiang與yu相xiang關guan的de元yuan器qi件jian、原材料的最新發展動態,國內外先進的薄膜工藝、厚膜工藝、集成化工藝等。隻有這樣才能設計出世界一流的電源產品。為此,就當前電源產業及技術的發展趨勢談一些個人的看法,供同行參考、討論。
1、急速向多元化技術發展
電源設備用以實現電能變換和功率傳遞,是一種技術含量高、知識麵寬、更新換代快的產品。現今已廣泛應用到工業、能源、交通、運輸、信息、航空、航天、航運、國防、教育、文化等領域。在信息時代,上述各行各業都在迅猛地發展,發展的同時又對電源產業提出了更多更高的要求。如節能、節電、節材、縮體、減重、防止汙染,改善環境、可靠、安(an)全(quan)等(deng)。這(zhe)就(jiu)迫(po)使(shi)電(dian)源(yuan)工(gong)作(zuo)者(zhe)在(zai)電(dian)源(yuan)研(yan)發(fa)過(guo)程(cheng)中(zhong)不(bu)斷(duan)探(tan)索(suo),並(bing)利(li)用(yong)各(ge)種(zhong)相(xiang)關(guan)技(ji)術(shu),做(zuo)出(chu)合(he)格(ge)電(dian)源(yuan)產(chan)品(pin),以(yi)滿(man)足(zu)各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)的(de)需(xu)求(qiu)。顯(xian)然(ran),電(dian)源(yuan)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)將(jiang)帶(dai)動(dong)相(xiang)關(guan)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan),而(er)相(xiang)關(guan)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)反(fan)過(guo)來(lai)又(you)推(tui)動(dong)了(le)電(dian)源(yuan)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)。當(dang)前(qian)在(zai)電(dian)源(yuan)產(chan)業(ye),占(zhan)主(zhu)導(dao)地(di)位(wei)的(de)產(chan)品(pin)有(you)各(ge)種(zhong)線(xian)性(xing)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)、通訊用的AC/DC開關電源、DC/DC開關電源、交流變頻調速電源、電解電鍍電源、高頻逆變式整流焊接電源、中頻感應加熱電源、電力操作電源、正弦波逆變電源、大功率高頻高壓直流穩壓電源、綠色照明電源、化學電源、UPS、可靠高效低汙染的光伏逆變電源、風光互補型電源等。而與電源相關的技術有高頻變換技術、功率轉換技術、數字化控製技術、全諧振高頻軟開關變換技術、同步整流技術、高度智能化技術、電磁兼容技術、功率因數校正技術、保護技術、並聯均流控製技術、脈寬調製技術、變頻調速技術、智能監測技術、智能化充電技術、微機控製技術、集成化技術、網絡技術、各種形式的驅動技術和先進的工藝技術。
2、性能/價格比是贏得市場占有率的永恒主題
產品價格、性能指標、品牌效應及使用壽命一直是用戶最關心的問題。縱觀國內外幾家知名電源廠商及世界頂級電源供應商都麵對同樣的壓力,即價格之爭、性能拚比、產chan品pin的de精jing益yi求qiu精jing以yi至zhi藝yi術shu化hua競jing爭zheng,特te別bie是shi在zai信xin息xi時shi代dai,由you於yu信xin息xi網wang絡luo給gei用yong戶hu帶dai來lai網wang上shang定ding貨huo采cai購gou的de可ke能neng,這zhe使shi產chan品pin價jia格ge變bian得de日ri趨qu公gong開kai,迫po使shi每mei個ge電dian源yuan供gong應ying商shang苦ku思si冥ming想xiang尋xun求qiu降jiang低di成cheng本ben的de一yi係xi列lie措cuo施shi,盡jin量liang提ti高gao性xing價jia比bi,以yi贏ying得de市shi場chang占zhan有you率lv。
用戶最關注的性能指標
(1) 電氣性能指標
除特種電源外,一般線性和開關電源均有數十項指標,但最常提及的指標有輸出電壓精度、電網調整率、負載調整率、溫度係數、輸出紋波及噪聲、輸入反射紋波電流、輸入共模噪聲電流、baohuxingnengjixiaolvdeng。shangshuzhibiaobixuyonghegedeceshishebeiyubiaozhundeceshifangfa,jingceshihegehoujiaogeiyonghu。xuyaozhichudeshi,gexiangxingnengzhibiaoyimanzuyonghuyaoqiuweiyi,bubiguofenzhuiqiugaozhibiaoerwuxingdizengdadianyuandetiji、重量和成本。
(2) 可靠性、安全性與質量
質量是企業的生命線,縱觀改革開放以來,我國企業的發展史,無不說明質量在企業的興衰中起著舉足輕重的作用,尤其在我國加入WTO後,電源設備必將進入國際市場,大家必須遵從國際貿易協定的共同準則,必須加快融入全球一體化的步伐。企業必須接受安全、質(zhi)量(liang)體(ti)係(xi)等(deng)種(zhong)種(zhong)標(biao)準(zhun)化(hua)規(gui)範(fan)的(de)認(ren)證(zheng)。當(dang)今(jin)的(de)電(dian)源(yuan)企(qi)業(ye)決(jue)不(bu)能(neng)把(ba)質(zhi)量(liang)狹(xia)義(yi)地(di)理(li)解(jie)為(wei)企(qi)業(ye)的(de)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang),而(er)應(ying)廣(guang)義(yi)地(di)理(li)解(jie)為(wei)企(qi)業(ye)的(de)全(quan)麵(mian)質(zhi)量(liang)。因(yin)此(ci),企(qi)業(ye)應(ying)按(an)ISO9000標準進行質量認證,明確自己企業的質量目標和質量方針,對全員進行質量教育,把產品質量貫穿於設計、生產和用戶服務的全過程,生產出技術先進、質量保證的優質產品,供應國內外市場。
(3) 關注EMC設計水平
電磁兼容是研究在有限空間、時間以及頻譜資源條件下,各種電氣、電子設備可以共存,並不引起性能降低的專門學科。它是伴隨著無線電電子學中高頻、特(te)高(gao)頻(pin)應(ying)用(yong)的(de)發(fa)展(zhan)而(er)發(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的(de)。電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)其(qi)實(shi)質(zhi)含(han)義(yi)是(shi),一(yi)方(fang)麵(mian)設(she)備(bei)或(huo)係(xi)統(tong)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)磁(ci)騷(sao)擾(rao),不(bu)應(ying)對(dui)周(zhou)圍(wei)設(she)備(bei)造(zao)成(cheng)不(bu)能(neng)承(cheng)受(shou)的(de)幹(gan)擾(rao),也(ye)不(bu)應(ying)對(dui)周(zhou)圍(wei)環(huan)境(jing)造(zao)成(cheng)不(bu)能(neng)承(cheng)受(shou)的(de)汙(wu)染(ran);lingyifangmianshebeihuoxitongduilaizizhouweihuanjingzhongdedianciganraoyingjuyouzugoudekangyunengli。yaozuodaozhexie,xiangdangkunnan,shejizhebixutongguoxuexihedaliangdeshijian,shenkerenshidiancijianrongdezhenzhenghanyihechanshengganraodetujing,caiqu 有效措施進行EMC設計。如:加電網濾波器,采取無源補償方案,以有效地抑製傳導幹擾;加各種屏蔽措施,以抑製輻射幹擾;加RC吸收網絡於電路的適當部位以吸收開關尖峰;利用各種軟開關技術,保證開關器件在零電壓下導通,零電流下關斷,以減小過高的電流、電壓梯度所帶來的嚴重電磁幹擾;合he理li設she計ji印yin製zhi板ban,合he理li的de地di線xian布bu局ju等deng都dou會hui減jian小xiao電dian磁ci幹gan擾rao。總zong之zhi,電dian磁ci兼jian容rong技ji術shu發fa展zhan很hen快kuai,用yong戶hu對dui電dian磁ci兼jian容rong的de要yao求qiu也ye會hui愈yu來lai愈yu高gao,值zhi得de電dian源yuan供gong應ying商shang倍bei加jia注zhu意yi。
(4) 齊全的保護功能
目mu前qian,電dian源yuan中zhong所suo使shi用yong的de功gong率lv器qi件jian價jia格ge較jiao貴gui,其qi控kong製zhi電dian路lu也ye比bi較jiao複fu雜za,另ling外wai,電dian源yuan的de負fu載zai中zhong一yi般ban都dou含han有you大da量liang的de集ji成cheng化hua程cheng度du很hen高gao的de器qi件jian,這zhe些xie器qi件jian一yi般ban耐nai受shou電dian、熱、衝擊能力都較差,因此,電源的保護應兼顧本身和負載的安全。目前保護的種類很多,如:極性保護、程序保護、過流保護、過壓保護、欠壓保護、guorebaohudeng。youyudianyuandezhongleihenduo,yongtugeyi,suoyi,duibaohudeyaoqiuyegeyoucezhong,jutibaohudeshezhiyinganjutiyaoqiuerding。dianyuanzhongjialebaohudianluhou,shibizengjiayuanqijian,fanguolaiyouhuiyingxiangxitongdekekaoxing,weiciyaoqiubaohudianlubenshendekekaoxingyidingyaogao,yitigaozhenggexitongdekekaoxing,jinertigaodianyuanbenshendeMTBF,zhejiuyaoqiubaohudeluojiyanmi,dianlujiandan,yuanqijianzuishao,chucierwaihaiyaokaolvsuobaohudianlubenshenchuxianguzhangdeweixiudu,quebaodianyuandezhengchanggongzuohegaokekaoxing。
降低成本的主要途徑如下:
采用先進的產品設計管理模式,盡力縮短產品研發周期;加強全員質量意識,把產品質量貫穿於設計和生產的全過程,力爭產品一次合格率100%,確保合同履行率100%與顧客滿意度100%;電源產品的性能以滿足用戶為宜,不須過分地追求高指標並合理地選擇元器件、原材料,盡可能地降低成本;重視人才資源管理,走以人為本的路子,不但要培養、尊重和愛護人才,還要合理地安排和使用,有效地發揮其作用,絕不浪費人才資源;以最大的信息量和信譽度加大市場占有率和資金回收率。
3、高頻、高效、低壓大電流化、標準化是開關電源的發展趨勢
以前標準模快的高度是12.7mm(0.5英寸),最近已下降到9.53mm(0.375英寸),一般客戶要求薄型封裝尺寸為7.5mm(0.295英寸),8.5mm(0.335英寸),10mm(0.394英寸)。外形尺寸趨於國際標準化尺寸,多為1/8、1/4、1/2、3/4和全磚式結構,輸出端子相互兼容的設計日趨明顯。模塊內部控製電路傾向於采用數字控製方式,非隔離式DC/DC變換器比隔離式增長速度快,分布式電源比集中式電源發展快。