電源供應器有什么種類？開關電源技術概況介紹

電源供應器的類型

電源供應器主要有線性電源供應器、UPS電源(不間斷電源)供應器、開關電源供應器、逆變器、變頻器和其他電源供應器。

線性電源：是先將交流電經過變壓器降低電壓幅值，再經過整流電路整流后，得到脈沖直流電，后經濾波得到帶有微小紋波電壓的直流電壓的電源。具有性能穩定，沒有高頻紋波干擾等優點。缺點為發熱、能源利用率低，沒有超大功率的電源供選擇。

UPS電源(不間斷電源)：指利用變換器、控制部件和儲能部件，實現為電子設備提供持續、穩定、不間斷電能供應的裝置。主要用于備用電源，防止重要設備的突然斷電帶來的重大損失。缺點是供電時間有限。

開關電源：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。優點是功耗小，效率高;體積小、重量輕;穩壓范圍寬。缺點是存在開關干擾、電路結構復雜，故障率高。

逆變器：是一種將直流電(DC)轉化為交流電(AC)的裝置。特點是轉換效率高、啟動快，安全性能好,產品具備短路、過載、過/欠電壓、超溫5種保護功能。

變頻器：利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。優點是有節能、調速功能，還有過流、過壓、過載保護等很多保護功能。

其他電源：指除以上電源外，具有特定功能的電源。

開關電源的類型

開關電源的類型主要有AC/DC電源、特種電源、通信電源、電臺電源、模塊電源和其他電源。

開關電源的技術發展

硬開關技術：硬開關一般是指開關元件的硬開通和硬關斷。通常開關元件工作時，由于di/dt 和du/dt 不可能無窮大，且開關元件的工作狀態不會在截止狀態和導通狀態之間直接的跳變，而是在開關期間有一段電壓和電流的交疊過渡區存在。此技術的特點是電路結構簡單，但其開關損耗大、感性關斷電壓尖峰大、容性開通電流尖峰大、電磁干擾嚴重。

軟開關技術：可分為零電壓開關(ZVS)和零點六開關(ZCS)，利用諧振原理控制開關管在零電壓或零電流條件下進行切換，有助于降低功率器件的開關損耗，提高開關電源的工作效率。軟開關按照控制方式可以分為PFM型、PWM型和移相全橋型。該技術的特點是可以有效地提高DC/DC 開關電源的功率密度，改善高頻性能和動態響應。

同步整流技術：同步整流技術是將電路中的二極管整流變換成MOS管進行整流;改技術特點是利用MOSFET管代替二極管整流的同步整流技術可將DC/DC變換器效率提高10%左右。

數字控制技術：是通過A/D轉換器進行采樣，利用微控制器計算誤差，通過數字電源控制器DSP, MCU, FPGA等算法計算得到所需的占空比，由此來進行功率開關管的控制。數字電源主要由數字電源驅動器、數字電源PWM控制器、數字信號處理器等器件構成。

該技術的特點是模塊集成化程度高、數字智能芯片可操作性強、通信功去能易于實現等,憑借這些優勢數字電源越來越受到當前市場的青睞，但不可否認，當前數字電源依然存在許多亟待解決的技術問題，比如控制周期長、相位延遲時間長、數字電源采樣及量化精度低等。

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參考資料

《億渡數據：2022年中國開關電源行業短報告(17頁).pdf》

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