什么決定了開關(guān)電源的發(fā)展進(jìn)程

  什么決定了開關(guān)電源的發(fā)展進(jìn)程
 實(shí)際上，現(xiàn)代開關(guān)電源有兩種：一種是直流開關(guān)電源，另一種是交流開關(guān)電源。下面所說的開關(guān)電源均指直流開關(guān)電源，即開關(guān)整流器。開關(guān)電源的核心是其功率變換部分，即其DC/ DC轉(zhuǎn)換器。因此，開關(guān)電源的分類也是依賴DC/ DC轉(zhuǎn)換器來進(jìn)行分類的。
一、DC/ DC轉(zhuǎn)換器按輸人與輸出之間是否有電氣隔離可以分為兩類：一類是有隔離的稱為隔離式DC/ DC轉(zhuǎn)換器；另一類是沒有隔離的稱為非隔離 式DC/ DC轉(zhuǎn)換器。
1、隔離式DC/ DC轉(zhuǎn)換器也可以按有源功率器件的個(gè)數(shù)來分類。
○1單管的DC/ DC轉(zhuǎn)換器有正激式和反激式兩種；
○2雙管DC/ DC轉(zhuǎn)換器有雙管正激式、雙管反激式、推挽式和半橋式四種；
○3四管DC/ DC轉(zhuǎn)換器就是全橋DC/ DC轉(zhuǎn)換器。  
2、非隔離式DC/ DC轉(zhuǎn)換器，按有源功率器件的個(gè)數(shù)可以分為單管、雙管和四管三類。
○1單管DC/ DC轉(zhuǎn)換器共有六種，即降壓式、升壓式、升壓降壓式、Cu k  式、Ze t a式和SEPI C DC/ DC轉(zhuǎn)換器。在這六種單管DC/ DC轉(zhuǎn)換器中，降壓式和升壓式DC/ DC轉(zhuǎn)換器是基本的，升壓降壓式、Cu k、Ze t a、SEPI C式DC/ DC轉(zhuǎn)換器是從中派生出來的；
○2雙管DC/ DC轉(zhuǎn)換器有雙管串接的升壓式DC/ DC轉(zhuǎn)換器；
○3四管DC/ DC轉(zhuǎn)換器常用的是全橋DC/ DC轉(zhuǎn)換器。  
隔離式DC/ DC轉(zhuǎn)換器在實(shí)現(xiàn)輸出與輸入電氣隔離時(shí)，通常采用變壓器來實(shí)現(xiàn)，擴(kuò)大了轉(zhuǎn)換器的輸出應(yīng)用范圍，便于實(shí)現(xiàn)不同電壓的多路輸出，或相同電壓的多種輸出。
二、按能量的傳輸來分，DC/ DC轉(zhuǎn)換器有單向傳輸和雙向傳輸兩種。具有雙向傳輸功能的DC/ DC轉(zhuǎn)換器，既可以從電源側(cè)向負(fù)載側(cè)傳輸功率，也可以從負(fù)載側(cè)向電源側(cè)傳輸功率。
DC/ DC轉(zhuǎn)換器也可以分為自激式和他激式。借助轉(zhuǎn)換器本身的正反饋信號(hào)實(shí)現(xiàn)開關(guān)管自動(dòng)周期性開關(guān)的轉(zhuǎn)換器，叫做自激式轉(zhuǎn)換器；他激式DC/ DC轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)器件控制信號(hào)，則是由外部專門的控制電路產(chǎn)生的。
三、按照開關(guān)管的開關(guān)條件，DC/ DC轉(zhuǎn)換器又可以分為硬開關(guān)和軟開關(guān)兩種。
○1硬開關(guān)DC/ DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)器件是在承受電壓或流過電流的情況下開通或關(guān)斷電路的，因此，在開通或關(guān)斷過程中將會(huì)產(chǎn)生較大的交疊損耗，即開關(guān)損耗。當(dāng)轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)一定時(shí)開關(guān)損耗也是一定的，而且開關(guān)頻率越高，開關(guān)損耗越大，同時(shí)在開關(guān)過程中還會(huì)激起電路分布電感和寄生電容的振蕩，帶來附加損耗。因此，硬開關(guān)DC/ DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率不能太高。
○2軟開關(guān)DC/ DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)管在開通或關(guān)斷過程中，或是加于其上的電壓為零，即零電壓開關(guān)，或是流過開關(guān)管的電流為零，即零電流開關(guān)。軟開關(guān)方式可以顯著地減小開關(guān)損耗，以及開關(guān)過程中激起的振蕩，從而大幅度提高開關(guān)頻率，為轉(zhuǎn)換器的小型化和模塊化創(chuàng)造了條件。功率場效應(yīng)管是應(yīng)用較多的開關(guān)器件，它有較高的開關(guān)速度，但同時(shí)也有較大的寄生電容，它關(guān)斷時(shí)，在外電壓的作用下，其寄生電容充滿電，如果在其開通前不將這一部分電荷放掉，則將消耗于器件內(nèi)部，這就是容性開通損耗。為了減小或消除這種損耗，功率場效應(yīng)管通常采用零電壓開通方式。絕緣柵雙極性晶體管是一種復(fù)合開關(guān)器件，關(guān)斷時(shí)的電流拖尾會(huì)導(dǎo)致較大的關(guān)斷損耗，如果在關(guān)斷前使流過它的電流降到零，則可以顯著地降低開關(guān)損耗，因此絕緣柵雙極性晶體管多采用零電流關(guān)斷方式。絕緣柵雙極性晶體管在零電壓條件下關(guān)斷，同樣也能減小關(guān)斷損耗，但是功率場效應(yīng)管在零電流條件下開通時(shí)，并不能減小容性開通損耗。
諧振轉(zhuǎn)換器、準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器、多諧振轉(zhuǎn)換器、零電壓開關(guān)轉(zhuǎn)換器、零電流開關(guān)轉(zhuǎn)換器、等，均屬于軟開關(guān)直流轉(zhuǎn)換器?？梢哉f，電力電子開關(guān)器件和功率變換技術(shù)的發(fā)展，決定了開關(guān)電源的發(fā)展進(jìn)程。