电源以及电力电子技术发展趋势

来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-01-13 16:28:51】【打印】【关闭】

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电力电子技术是发展电源高技术的基础，它拓宽了微电子技术、信息技术与传感器技术的应用领域，推动了新技术与高精技术的发展。随着科学技术的发展，特别是伴随着互联网时代和“工业4.0”时代的不断深入发展，电源将朝着智能化、数字化、高频化、大功率化、纯净化、集成化和模块化的方向发展。

1）智能化

智能化表现在两个方面：一是器件向智能化方向发展，即在器件中集成控制功能、接口功能和保护功能；二是电源变换装置向智能化方向发展，即在电源变换装置中使用高档微处理器对整个系统进行控制，使整机性能指标得到大幅度提高。

2）数字化

由于目前的电源大多采用模拟控制，在环境温度影响下容易产生漂移。随着微处理器和DSP运算速率的快速提高，控制技术在向数字化方向发展，可以提高电源变换装置的精度、性能和效率，同时也可以使电源具备遥控和编程功能。

3）高频化

高频化是电源小型化的重要途径。目前，在高功率密度的开关电源中，工作频率已达到3MHz，体积仅有分立元件装置的几十分之一。在高频化的同时，采用软开关技术来降低开关损耗，可使电源变换装置具有很高的效率和可靠性。

4）大功率化

由于电源变换技术已渗透到许多应用领域，特别是在大功率场合，如大型电机的启动和调速、超导磁浮铁道系统等，需要大容量的电源变换装置，相应的新型器件也在向高电压、大电流、高可靠、易驱动的方向发展。

5）纯净化

纯净化是指电源变换装置具备好的电磁兼容性，既要避免产生干扰，也要能够有效防止外界干扰。国际电工委员会制定的IEC555-2标准也对电器设备产生的干扰提出了严格的要求，由此推动了功率因数矫正技术及净化电源的快速发展。因此，电源产品应在设计时就要采用滤波、屏蔽、接地、合理布线等措施来使设备具有良好的电磁兼容性。

6）集成化

电力电子集成技术是解决电力电子技术发展瓶颈，并进一步拓展电力电子变换电源应用领域的技术。通过集成，可以将现有电力电子装置设计过程中所遇到的元器件、电路、控制、电磁、材料等方面的技术难点问题和主要设计工作解决在集成模块内部，使应用系统的设计简化，成本更低，转换效率更高。

7）模块化

电源的一个重要发展方向是结构模块化，电源技术也相应转为对模块化结构的研究。模块化电源具有以下特点：①工作频率高；②功率密度大；③设计更合理，使产品具有优良的性能、高质量和高可靠度；④可以采用多模块并联冗余运行，具有自我诊断、自我保护功能，并可与计算机通信，实现集中监控。由于今后的电源变换装置结构的模块化，使得电源变换装置易于实现超轻、超薄、高效、高可靠的目标，选用所需的模块进行积木式组合就能方便的达到所需的电源要求。

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