當(dāng)今電源產(chǎn)業(yè)及電源技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

摘要：電力電子技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了電源技術(shù)的發(fā)展，而電源技術(shù)的發(fā)展有效地促進(jìn)了電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。迄今為止電源已成為非常重要的基礎(chǔ)科技和產(chǎn)業(yè)，并廣泛應(yīng)用于各行業(yè)，其發(fā)展趨勢(shì)為高頻、高效、高密度化、低壓、大電流化和多元化。同時(shí)，封裝結(jié)構(gòu)、外形尺寸日趨國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化，以適應(yīng)全球一體化市場(chǎng)的要求。

關(guān)鍵詞：發(fā)展趨勢(shì)；電源產(chǎn)業(yè)；標(biāo)準(zhǔn)化

0 引言

電力電子技術(shù)已發(fā)展成為一門(mén)完整的、自成體系的高科技技術(shù)，電源技術(shù)屬于電力電子技術(shù)的范疇。電源技術(shù)主要是為信息產(chǎn)業(yè)服務(wù)的，信息技術(shù)的發(fā)展又對(duì)電源技術(shù)提出了更高的要求，從而促進(jìn)了電源技術(shù)的發(fā)展，兩者相輔相成才有了現(xiàn)今蓬勃發(fā)展的信息產(chǎn)業(yè)和電源產(chǎn)業(yè)。從日常生活到最尖端的科學(xué)都離不開(kāi)電源技術(shù)的參與和支持，而電源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)對(duì)提高一個(gè)國(guó)家勞動(dòng)生產(chǎn)率的水平，即提高一個(gè)國(guó)家單位能耗的產(chǎn)出水平，具有舉足輕重的作用。在這方面我國(guó)與世界先進(jìn)國(guó)家的差距很大，作為一個(gè)電源工作者，不僅應(yīng)該完成當(dāng)前的本職工作，還必須通過(guò)各種信息渠道及時(shí)掌握電源技術(shù)最新發(fā)展方向與相關(guān)的元器件、原材料的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的薄膜工藝、厚膜工藝、集成化工藝等。只有這樣才能設(shè)計(jì)出世界一流的電源產(chǎn)品。為此，就當(dāng)前電源產(chǎn)業(yè)及技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)談一些個(gè)人的看法，供同行參考、討論。

1 急速向多元化技術(shù)發(fā)展

電源設(shè)備用以實(shí)現(xiàn)電能變換和功率傳遞，是一種技術(shù)含量高、知識(shí)面寬、更新?lián)Q代快的產(chǎn)品?，F(xiàn)今已廣泛應(yīng)用到工業(yè)、能源、交通、運(yùn)輸、信息、航空、航天、航運(yùn)、國(guó)防、教育、文化等領(lǐng)域。在信息時(shí)代，上述各行各業(yè)都在迅猛地發(fā)展，發(fā)展的同時(shí)又對(duì)電源產(chǎn)業(yè)提出了更多更高的要求。如節(jié)能、節(jié)電、節(jié)材、縮體、減重、防止污染，改善環(huán)境、可靠、安全等。這就迫使電源工作者在電源研發(fā)過(guò)程中不斷探索，并利用各種相關(guān)技術(shù)，做出合格電源產(chǎn)品，以滿(mǎn)足各行各業(yè)的需求。顯然，電源技術(shù)的發(fā)展將帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，而相關(guān)技術(shù)的發(fā)展反過(guò)來(lái)又推動(dòng)了電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前在電源產(chǎn)業(yè)，占主導(dǎo)地位的產(chǎn)品有各種線性穩(wěn)壓電源、通訊用的AC/DC開(kāi)關(guān)電源、DC/DC開(kāi)關(guān)電源、交流變頻調(diào)速電源、電解電鍍電源、高頻逆變式整流焊接電源、中頻感應(yīng)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(wěn)壓電源、綠色照明電源、化學(xué)電源、UPS、可靠高效低污染的光伏逆變電源、風(fēng)光互補(bǔ)型電源等。而與電源相關(guān)的技術(shù)有高頻變換技術(shù)、功率轉(zhuǎn)換技術(shù)、數(shù)字化控制技術(shù)、全諧振高頻軟開(kāi)關(guān)變換技術(shù)、同步整流技術(shù)、高度智能化技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、功率因數(shù)校正技術(shù)、保護(hù)技術(shù)、并聯(lián)均流控制技術(shù)、脈寬調(diào)制技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、智能監(jiān)測(cè)技術(shù)、智能化充電技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)、集成化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、各種形式的驅(qū)動(dòng)技術(shù)和先進(jìn)的工藝技術(shù)。

2 性能/價(jià)格比是贏得市場(chǎng)占有率的永恒主題

產(chǎn)品價(jià)格、性能指標(biāo)、品牌效應(yīng)及使用壽命一直是用戶(hù)最關(guān)心的問(wèn)題。縱觀國(guó)內(nèi)外幾家知名電源廠商及世界頂級(jí)電源供應(yīng)商都面對(duì)同樣的壓力，即價(jià)格之爭(zhēng)、性能拼比、產(chǎn)品的精益求精以至藝術(shù)化競(jìng)爭(zhēng)，特別是在信息時(shí)代，由于信息網(wǎng)絡(luò)給用戶(hù)帶來(lái)網(wǎng)上定貨采購(gòu)的可能，這使產(chǎn)品價(jià)格變得日趨公開(kāi)，迫使每個(gè)電源供應(yīng)商苦思冥想尋求降低成本的一系列措施，盡量提高性?xún)r(jià)比，以贏得市場(chǎng)占有率。

2.1 用戶(hù)最關(guān)注的性能指標(biāo)

2.1.1 電氣性能指標(biāo)

除特種電源外，一般線性和開(kāi)關(guān)電源均有數(shù)十項(xiàng)指標(biāo)，但最常提及的指標(biāo)有輸出電壓精度、電網(wǎng)調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率、溫度系數(shù)、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(hù)性能及效率等。上述指標(biāo)必須用合格的測(cè)試設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法，經(jīng)測(cè)試合格后交給用戶(hù)。需要指出的是，各項(xiàng)性能指標(biāo)以滿(mǎn)足用戶(hù)要求為宜，不必過(guò)分追求高指標(biāo)而無(wú)形地增大電源的體積、重量和成本。

2.1.2 可靠性、安全性與質(zhì)量

質(zhì)量是企業(yè)的生命線，縱觀改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)企業(yè)的發(fā)展史，無(wú)不說(shuō)明質(zhì)量在企業(yè)的興衰中起著舉足輕重的作用，尤其在我國(guó)加入WTO后，電源設(shè)備必將進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，大家必須遵從國(guó)際貿(mào)易協(xié)定的共同準(zhǔn)則，必須加快融入全球一體化的步伐。企業(yè)必須接受安全、質(zhì)量體系等種種標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范的認(rèn)證。當(dāng)今的電源企業(yè)決不能把質(zhì)量狹義地理解為企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，而應(yīng)廣義地理解為企業(yè)的全面質(zhì)量。因此，企業(yè)應(yīng)按ISO9000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量認(rèn)證，明確自己企業(yè)的質(zhì)量目標(biāo)和質(zhì)量方針，對(duì)全員進(jìn)行質(zhì)量教育，把產(chǎn)品質(zhì)量貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和用戶(hù)服務(wù)的全過(guò)程，生產(chǎn)出技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量保證的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，供應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。

2.1.3 關(guān)注EMC設(shè)計(jì)水平

電磁兼容是研究在有限空間、時(shí)間以及頻譜資源條件下，各種電氣、電子設(shè)備可以共存，并不引起性能降低的專(zhuān)門(mén)學(xué)科。它是伴隨著無(wú)線電電子學(xué)中高頻、特高頻應(yīng)用的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。電磁兼容其實(shí)質(zhì)含義是，一方面設(shè)備或系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁騷擾，不應(yīng)對(duì)周?chē)O(shè)備造成不能承受的干擾，也不應(yīng)對(duì)周?chē)h(huán)境造成不能承受的污染；另一方面設(shè)備或系統(tǒng)對(duì)來(lái)自周?chē)h(huán)境中的電磁干擾應(yīng)具有足夠的抗御能力。要做到這些，相當(dāng)困難，設(shè)計(jì)者必須通過(guò)學(xué)習(xí)和大量的實(shí)踐，深刻認(rèn)識(shí)電磁兼容的真正含義和產(chǎn)生干擾的途徑，采取有效措施進(jìn)行EMC設(shè)計(jì)。如：加電網(wǎng)濾波器，采取無(wú)源補(bǔ)償方案，以有效地抑制傳導(dǎo)干擾；加各種屏蔽措施，以抑制輻射干擾；加RC吸收網(wǎng)絡(luò)于電路的適當(dāng)部位以吸收開(kāi)關(guān)尖峰；利用各種軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，保證開(kāi)關(guān)器件在零電壓下導(dǎo)通，零電流下關(guān)斷，以減小過(guò)高的電流、電壓梯度所帶來(lái)的嚴(yán)重電磁干擾；合理設(shè)計(jì)印制板，合理的地線布局等都會(huì)減小電磁干擾?？傊?，電磁兼容技術(shù)發(fā)展很快，用戶(hù)對(duì)電磁兼容的要求也會(huì)愈來(lái)愈高，值得電源供應(yīng)商倍加注意。