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高压电源模块及其商场分析

时间:2015-03-13 09:31 点击:

1.高压电源模块展开简述

 

“电源”(Power Supply)的界说:电源是以电力电子学为核心技能的商品。“电源”是终端商品,“电力电子”是运用技能,“电源”商品是“电力电子”运用技能的详细商品表现。电力电子电源通常指选用电力电子技能的电源商品,是电力电子设备中重要构成成员。

高压电源模块或称电源模块(Power Module),是指能够直接焊装在打印电路板上的、以模块方法表现的电源供应器。归于电源商品中的一大种类。

高压电源模块的展开方向是高频、高牢靠、低耗、低噪声、抗干扰。因为高压电源模块轻、小、薄的关键技能是高频化,因而国外各大高压电源模块制作商都十分重视新式高智能化元器材的运用,特别是改善二次整流器材的损耗,并在功率铁氧体(Mn-Zn)资料的运用规划上加大科技立异,以进步在高频率和较大磁通密度(Bs)下取得高的磁功能才能,而电容器的小型化也是一项推进高压电源模块高功率密度的关键因素。SMT技能的运用使得高压电源模块取得了长足的展开,在电路板双面安置元器材,以保证高压电源模块的轻、小、薄。高压电源模块的高频化就必定对传统的PWM开关技能进行立异,完结ZVS、ZCS的软开关技能已成为高压电源模块的干流技能,并大幅进步了高压电源模块的作业功率。关于高牢靠性目标,美国的高压电源模块生产商经过下降运转电流、结温等措施以减少器材的应力,使得商品的牢靠性大大进步。

高压电源模块技能范畴是联系新式有关电力电子元器材与开关拓扑改换技能,两者相互推进推进着高压电源模块每年以超越两位数字的增加率向着轻、小、薄、低噪声、高牢靠、抗干扰的方向展开。高压电源模块可分为AC/DC和DC/DC两大类,DC/DC高压电源模块规划技能及生产技能在国内外均已老练和标准化,并已得到用户的广泛认可,但AC/DC高压电源模块因其本身的特性遇到较为杂乱的技能和技能制作问题,至今还没有大范围的遍及运用。

电力电子技能的不断立异,使高压电源模块工业有着宽广的展开前景。要加速中国高压电源模块工业的展开速度,就必须走技能立异之路,走出有中国特色的产学研联合展开之路,为中国国民经济的高速展开做出奉献。

高功率密度是高压电源模块展开的整体趋势,通常选用高压电源模块构成分布式电源体系,规划成N+1冗余电源体系,并完结并联方法的容量扩展。针对高压电源模块运转噪声大这一缺点,若独自寻求高频化其噪声也必将跟着增大,而选用有些谐振改换电路技能,在理论上即可完结高频化又可下降噪声,但有些谐振改换技能的实际运用仍存在着技能问题,故仍需在这一范畴展开很多的作业,以使得该项技能得以实用化。

近几年因为数据业务的飞速展开和分布式供电体系的不断推行,高压电源模块的增幅已经超出了一次电源。跟着半导体技能、封装技能和高频软开关的很多运用,高压电源模块功率密度越来越大,改换功率越来越高,运用也越来越简略。

高压电源模块是当前规划人员的最佳挑选。以模块式电源代替分立元件规划方案,比如用微信息处理器材代替集成电路组件,它可更灵敏、更方便地完结体系的开发,缩短开发或更改规划所花费的时刻,节约人力及技能出资。

高压电源模块可为专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FPGA)及别的数字或模拟负载供给供电。因为高压电源模块构成的分布式供电构造的长处甚多,因而高压电源模块广泛用于沟通、接入、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通讯范畴和轿车电子、航空航天及军工等范畴。

当前,艾默生、爱立信,VICOR凭仗强壮的整体优势占有国内商场前三的方位;中国本乡品牌瑞谷科技和新雷能等展开速度较快,处于国内公司领先水平,占有商场前三的方位。别的,一些国际品牌如:SynQor、POWER-ONE、TDK-LAMBDA等也占有很大的商场份额。

2.“电源”的界说

中国行业标准《直流安稳电源通用规范》和别的行业标准中对“电源”是这样界说的:“电源:将来自输入源的能量改换成单输出能量源或多输出能量源的电气或电子设备。”

3.电源改换设备的界说和分类

3.1 电源改换设备的界说

把某种输入方法的电能改换为负载能作业的电能方法的电源设备,就是电源改换设备。

3.2 电源改换设备的分类

 (1) 按功率改换方法分类:

当前的输入功率首要有沟通电源(AC)和直流电源(DC)两类;负载需求也首要有AC 和DC 两类,所以电力电子电源商品有四大类: AC-DC 电源改换商品;DC-DC 电源改换商品;DC-AC 电源改换商品;AC-AC 电源改换商品。

 (2) 按电源商品名称分类,首要有:

第2类:不间断电源(UPS 电源),包含AC UPS 电源和DC UPS 电源等。

第3类:逆变器,包含通常逆变器,LCD 背光逆变器,太阳能逆变器等。

第4类:变频器,包含通常变频器,高压变频器等;

第5类:其它: 如沟通稳压电源,中频感应加热电源,高压电源、电力机车电源等;

4.高压电源模块商品分类

高压电源模块归于电源商品中的一大种类,首要包含:AC/DC高压电源模块和DC/DC高压电源模块两大类。

AC/DC高压电源模块是将沟通电压改换为直流电压。  

DC/DC高压电源模块是将直流电压改换成直流电压。

5.高压电源模块的长处:

1)规划简略。只需1个电源模块,配上少数分立元件,即可取得电源。

2)缩短开发周期。高压电源模块通常备有多种输入、输出挑选。用户也能够重复迭加或穿插迭加,构成积木式组合电源,完结多路输入、输出,大大缩短了样机开发时刻。

3)改变灵敏。商品规划如需更改,只需改换或并联另一适宜电源模块即可。

4)技能需求低。高压电源模块通常装备简略的外围滤波元件即可构成供电体系,因而令电源规划更简略。

5)高压电源模块外壳有集热沉、散热器和外壳三位一体的构造方法,完结了高压电源模块的传导冷却方法,使电源的温度值趋近于最小值。一起,又赋予了高压电源模块杰出的外壳封装。

6)质优牢靠。高压电源模块通常均选用全自动化生产,并配以高科技生产技能,因而质量安稳、牢靠。

7)用途广泛:高压电源模块可广泛运用于航空航天、机车舰船、军工武器、发电配电、邮电通讯、冶金矿山、自动控制、家用电器、仪器仪表和科研试验等社会生产和日子的各个范畴,尤其是在高牢靠和高技能范畴发挥着不行代替的重要作用。

6.2010年中国高压电源模块商场分析

2010年,中国经济疾速复苏,GDP增加达到 10.3%,在经济疾速增加的推进下,工业生产和出资呈现了回暖增加表象,中国规划以上电子信息工业销售收入规划达7.8万亿元,同比增加29.5%。规划以上电子信息制作业工业增加值增加16.9%,其中高压电源模块商场合计销售额达31.57亿元,同比增加11.5%,增加率比2009年上升2.3%。

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