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首頁 > 行業新聞>>電源產業及電源技術的發展趨勢2017

電力電子技術的發展帶動了電源技術的發展,而電源技術的發展有效地促進了電源產業的發展。迄今為止電源制造業已成為非常重要的基礎產業,并廣泛應用于各個部門,其發展趨勢為:繼續朝高頻、高效、高密度化、低壓、大電流化和多元化發展。而封裝結構、外形尺寸日趨國際標準化,以適應全球一體化市場的要求,進而使電源產業進入國際市場。
電力電子技術已發展成為一門完整的、自成體系的高科技科學,而電源技術又屬于電力電子技術的范疇。電源技術的主要用途之一是為信息產業服務。信息技術(IT)的發展對電源技術又提出了更高的要求,從而促進了電源技術的發展,兩者相輔相成才有了現今蓬勃發展的信息產業和電源產業。從日常生活到最尖端的科學都離不開電源技術的參與和支持,而電源技術和產業對提高一個國家勞動生產率的水平,即提高一個國家單位能耗的產出水平,具有舉足輕重的作用。而在這個方面我國與世界先進國家的差距很大,作為一個電源工作者,應該不僅只局限于完成當前的本職工作,還必須通過各種信息渠道及時搜索和掌握電源技術最新發展方向與電源相關的元器件、原材料的最新發展動態,及時吸取國內外先進的薄膜工藝、厚膜工藝、集成化工藝等等,只有這樣才能設計出世界上一流的電源產品。

一、急速向多元化技術發展

電源是實現電能變換和功率傳遞的主要設備,是一種技術含量高、知識面寬,更新換代快的產品。此產品現今已廣泛應用到農業、能源、交通、運輸、信息、航空、航天、航運、國防、教育、文化等領域。在當前信息時代,上述各行各業都在迅猛異常地發展,發展的同時又對電源產業提出了更多更高的要求。如節能、節電、節材、縮體、減重、防止污染、改善環境、可靠、安全等。這就迫使電源工作者在電源研發過程中不斷探索,尋求各種相關技術,做出合格電源產品,以滿足各行各業的要求,從而又無形地帶動了相關技術的高速發展。而正由于這些技術的高速發展又推動了電源產業的發展。當前電源產業占主導地位的產品門類有:各種線性類穩壓電源;通信用AC-DC開關電源;DC-DC開關電源;交流變頻調速電源;電解電鍍電源;高頻逆變式整流焊接電源;中頻感應加熱電源;電力操作電源;正弦波逆變電源;大功率高頻高壓直流穩壓電源;綠色照明電源;化學電源;UPS電源;可靠高效低污染的光伏逆變電源;風光互補型電源等。而與電源相關的技術有:高頻變換技術;功率轉換技術;數字化控制技術;全諧振高頻軟開關變換技術;同步整流技術;高度智能化技術;諸多的電磁兼容相關技術;各種形式的功率因數校正技術;各種保護技術;并聯均流控制技術;脈寬調制技術;各種變頻調速技術;各種智能監測技術;各種智能化充電技術;微機控制技術;各種集成化技術;網絡技術;各種形式的驅動技術和先進的工藝技術。

二、性能價格比是贏得市場占有率的永恒主題

產品價格、各種性能指標、品牌效應及使用壽命一直是廣大用戶最關心的問題。縱觀國內外幾家知名電源廠商及世界頂級電源供應商都面對同樣的壓力,價格之爭、性能比拼、產品的精益求精以至藝術化、人性化都在時時地競爭著,特別是在當前信息時代,由于信息網絡給客戶帶來網上定貨采購的可能,使產品價格變得日趨公開,迫使每個電源供應商都在力求降低成本的一系列措施,盡量提高性價比,盡最大努力贏得市場占有率。
  (一)用戶最關注的性能指標
  1.電氣性能指標
  除特種電源外,一般線性類和開關類電源均有數十項指標,但常提及的指標有:輸出電壓精度、電網調整率、負載調整率、溫度系數、輸出紋波及噪聲、輸入反射紋波電流、輸入共模噪聲電流、保護性能及效率等。上述指標必須用合格的測試設備標準的測試方法。
  2.可靠性、安全性與質量
  質量是企業的生命線,縱觀改革開放以來,我國企業的發展史,無不說明質量在企業的興衰中起著舉足輕重的作用,尤其在我國進入WTO后,電源設備必將進入國際市場,而這個市場已經是超越區域融貫全球的一體化市場,大家必須遵從國際貿易協定的共同準則,必須加快融入全球一體化的步伐。企業必須接受安全、質量體系等種種標準化規范的論證。當今的電源企業決不能把質量狹義地理解為企業的產品質量,而應廣義地理解為企業的全面質量。因此企業應做到按照ISO9000標準進行質量認證,明確自己企業的質量目標和質量方針,對全員進行質量教育,把產品質量貫穿于設計和生產的全過程。生產出技術先進、質量保證的優質產品,供應國內外市場。切記,一定要做好產品的售后服務。另外一定要明確,產品的安全標志是中國生產商進入國際市場的重要通行證之一,所以加入WTO后,我國的電源生產商必須增加對國際UL認證的了解和認識,必須按照程序,按照標準,踏踏實實地做好這些工作,使自己的產品取得UL認證,融入國際市場,目前UL是全球最大的安全認定機構,按雙方協議委托中國北京、上海、廣州幾家研究所和實驗室進行此項工作。

3.關注EMC設計水平
  電源設計人員應知道,電磁兼容是專門研究在有限空間、時間以及頻譜資源條件下,各種電氣、電子設備可以共存而不引起性能降低的專門學科。這門科學是伴隨著無線電電子學中高頻、特高頻的應用的發展而發展起來的。電磁兼容其實質含義有:一方面是設備或系統產生的電磁騷擾,不應對周圍設備造成不能承受的干擾,也不應對周圍環境造成不能承受的"污染";另一方面是設備或系統對來自周圍環境中的電磁干擾應具有足夠的抗御能力。要做到這些,相當困難,設計者必須通過學習和大量的實踐,深刻認識電磁兼容的標準和產生干擾的途徑等,采取有效措施,加大EMC設計。如:加電網濾波器,采取無源補償新方案,有效地抑制傳導干擾;加各種屏蔽措施,抑制輻射干擾;加RC吸收網絡在電路的適當部位吸收開關尖峰,利用各種軟開關技術,切實保證電源開關器件零電壓下導通,零電流下關斷,以減小過高的電流、電壓梯度所帶來的嚴重電磁干擾。合理設計印制板,合理的地線布局等都會減小電磁干擾,總之,當前電磁兼容技術發展很快,用戶對電磁兼容的要求也會愈來愈高,值得電源供應商加倍注意。
  4.齊全的保護功能
  目前,電源中所使用的功率器件價格較貴,其控制電路也比較復雜,另外電源負載一般都是大量的集成化程度很高的器件,而這些器件一般耐受電、熱、沖擊能力較差。電源的保護應兼顧本身和負載的安全。目前保護的種類很多,如:極性保護、程序保護、過流保護、過壓保護、欠壓保護、過熱保護,這些保護為一般常用的幾種。由于當前電源的種類很多,用途也極為廣泛,所以對保護的要求各有側重,按要求而定。因為電源中加了保護電路后,勢必增加器件,反過來又會影響系統的可靠性,為此要求保護電路本身的可靠性一定要高,以提高整個系統的可靠性,進而提高電源本身的MTBF,這就要求保護的邏輯嚴密,電路簡單,元件最少,除此而外還要考慮所保護的電路本身出現故障的維修度,確保電源的正常工作和高可靠性。

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