通信用高频开关电源技术发展过程综述 |
常规的磁性元件设计方法极其繁琐且需要从不同的角度来考虑，如磁心的大小选择，材质与绕组的确定，及铁损和铜损的评估等。但是磁集成技术除此之外，还必须考虑磁通不平衡的问题，因为磁通分布在铁芯的每一部分其等效总磁通量是不同的，有些部分可能会提前饱和。因此，磁性器件集成的分析与研究将会更加复杂与困难。但是，其所带来的高功率密度的优势，必是通信电源的一大发展趋势。
1.5 制造工艺
通信用高频开关电源的制造工艺相当复杂，并且直接影响到电源系统的电气功能、电磁兼容性及可靠性，而可靠性是通信电源的首要指标。生产制造过程中完备的检测手段，齐全的工艺监控点与防静电等措施的采用在很大程度上延续了产品最佳的设计性能，而SMD贴片器件的广泛使用将可以大大提高焊接的可靠性。欧美国家将从2006年起对电子产品要求无铅工艺，这对通信电源中器件的选用及生产制造过程的控制提出更高、更严格的要求。
目前更令人关注的技术是美国电力电子系统中心(CPEC)在近几年提出的电力电子集成模块 (IPEM)的概念[16]，俗称“积木”。采用先进的封装技术而降低寄生因素以改进电路中的电压振铃与效率，将驱动电路与功率器件集成在一起以提高驱动的速度因而降低开关损耗。电力电子集成技术不仅能够改进瞬态电压的调节，也能改进功率密度与系统的效率。但是，这样的集成模块目前存在许多挑战，主要是被动与主动器件的集成方式，并且较难达到最佳的热设计。CPEC对电力电子集成技术进行了多年的研究，提出了许多有用的方法、结构与模型。
2 结论
通信用高频开关电源向集成化、小型化方向发展将是未来的主要趋势，功率密度将越来越大，对工艺的要求也会越来越高。在半导体器件和磁性材料没有出现新的突破之前，重大的技术进展可能很难实现，技术创新的重点将集中在如何提高效率和减小重量。因而工艺技术也将会在电源制造中占的地位越来越高。另外数字化控制集成电路的应用也是将来开关电源发展的一个方向，这将有赖于DSP运行速度和抗干扰技术的进一步提高。 |
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