近年來地球溫室效應問題引起了公眾的廣泛關注,對節能電子設備的呼聲也越來越高。人們強烈要求所有電子設備所用的電源都要提高效率,節約能耗,要求手機所代表的電池驅動移動產品不僅要有節能的意識,還要能夠提供極高的能效,以延長電池的使用壽命。
各種電子設備的電源由原來的通過變壓器調節電壓方式,演變為開關電源、DC—DC變頻器、逆變器調壓。作為下一代電源,使用DSP對電源實現高精度控制的數字電源正在開發並開始上市。
DC—DC變頻器IC用於調節直流電壓、改變基板電壓。其中開關頻率提高、外置部件很少的產品最近用得越來越多。而且比以前更需要滿足低電壓、大電流、高負荷的要求。於是出現了通過回流電流方式控制輸出電壓的產品,以及通過數位訊號調整輸出電壓的DC—DC變頻器IC。
用DSP「數字電源控制」方式,而不是用以往的模擬電路方式對日趨複雜的電源系統進行控制的趨勢也日益明顯。數字電源控制有很多優點,它不用改變硬體(電路),通過軟體就可以修改控制參數,以控制信息與外部組件進行通信。
與模擬電源控制方式相比,數字電源控制方式儘管部件數量減少了,但是還存在DSP價格過高的問題,普及起來還只能限於控制要求較複雜的伺服器和通信設備。但是最近筆記本電腦等民用產品由於其控制的複雜性,也有使用數字電源的趨勢。此外,由於一些產品的出現,數字電源開始進入真正的普及期。比如有的產品可以用一個DSP對多個電源進行高精度控制,大大削減了系統成本。
PowerMOSFET(金屬氧化膜半導體、場效應電晶體)的結構是:一旦實現開關功能並加到閘極上,即變成「ON」。與以往的雙極電晶體相比,存在ON電阻偏大的問題,所以正在開發通過優化處理方法降低ON電阻的技術。
汽車、數字家電、手機等最終產品向高性能、多功能的方向發展,速度越來越快。用於驅動這些產品上的馬達、控制電池充放電的MOSFET市場正在以每年10%的幅度增長,需求不斷擴大。
為了適應高性能、多功能的需求,要求產品在減輕設計負擔的同時,還要能夠有效地處理較大電壓。
作為服務於各個領域的基礎行業,電源行業的發展受下游拉動的影響很大,如果下遊行業的政策利好發展迅猛,電源行業會得到相應的快速拉動。下面進行電源行業發展環境分析。
近年來,隨著國際產業轉移、中國信息化建設的不斷深入以及航空、航天及軍工產業的持續發展,下遊行業快速發展對電源行業的有力拉動,中國電源產業市場迎來了前所未有的商機。
電源行業分析表示,國內電源市場的持續繁榮也加劇了市場競爭,一方面眾多國外知名公司進軍國內電源產業市場,另一方面國內的電源生產企業數量逐年增加。
在國內市場,電源的重要應用領域之一是通信設備領域,主要用於基站通信設備、光通信網絡設備、寬帶通信設備、程控和網絡交換機、環境及監控設備等為設備提供電源保障。因此,通信設備等通信固定資產的投資規模很大程度反映了電源的消費規模。
開關電源又稱交換式電源、開關變換器,是電源供應器的一種。開關電源是一種高頻化電能轉換裝置,是利用現代電力電子技術,控制開關管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出電壓的一種電源。
目前,開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用幾乎所有電子設備,已成為當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式。根據中國電源學會統計,2017年我國開關電源占電源總體規模的57%,遠遠超過UPS電源、逆變器電源、變頻器及其他。
隨著電源開關應用領域的不斷拓展,用戶對開關電源便攜性要求越來越高。而在一定範圍內,開關頻率的提高,不僅能有效地減小電容、電感及變壓器的尺寸,而且還能夠抑制干擾,改善系統的動態性能,因此小型化、薄型化、輕量化、高頻化將是開關電源的主要發展方向。以上便是電源行業發展環境分析的所有內容了。