電源模塊是可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應器，其特點(diǎn)是可為專(zhuān)用集成電路（ASIC）、數字信號處理器(DSP)、微處理器、存儲器、現場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)及其他數字或模擬負載提供供電。一般來(lái)說(shuō)，這類(lèi)模塊稱(chēng)為負載點(diǎn)(POL)特種電源供應系統或使用點(diǎn)電源供應系統(PUPS)。由于模塊式結構的優(yōu)點(diǎn)甚多，因此模塊電源廣泛用于交換設備、接入設備、移動(dòng)通訊、微波通訊以及光傳輸、路由器等通信領(lǐng)域和汽車(chē)電子、航空航天等。尤其近幾年由于數據業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展和分布式供電系統的不斷推廣,模塊電源的增幅已經(jīng)超出了一次電源。隨著(zhù)半導體工藝、封裝技術(shù)和高頻軟開(kāi)關(guān)的大量使用,模塊電源功率密度越來(lái)越大,轉換效率越來(lái)越高,應用也越來(lái)越簡(jiǎn)單。
人們在開(kāi)關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開(kāi)發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開(kāi)發(fā)開(kāi)關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進(jìn)推動(dòng)著(zhù)開(kāi)關(guān)電源每年以超過(guò)兩位數字的增長(cháng)率向著(zhù)輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開(kāi)關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類(lèi)，DC/DC變換器現已實(shí)現模塊化，且設計技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內外均已成熟和標準化，并已得到用戶(hù)的認可，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中，遇到較為復雜的技術(shù)和工藝制造問(wèn)題。以下分別對兩類(lèi)開(kāi)關(guān)電源的結構和特性作以闡述
1、DC/DC變換
DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱(chēng)為直流斬波。斬波器的工作方式有兩種，一是脈寬調制方式Ts不變，改變ton(通用)，二是頻率調制
（1）Buck電路——降壓斬波器，其輸出平均電壓U0小于輸入電壓Ui，極性相同。
（2）Boost電路——升壓斬波器，其輸出平均電壓U0大于輸入電壓Ui，極性相同。
（3）Buck-Boost電路——降壓或升壓斬波器，其輸出平均電壓U0大于或小于輸入電壓Ui，極性相反，電感傳輸。
（4）Cuk電路——降壓或升壓斬波器，其輸出平均電壓U0大于或小于輸入電壓Ui，極性相反，電容傳輸。
還有Sepic、Zeta電路。
上述為非隔離型電路，隔離型電路有正激電路、反激電路、半橋電路、全橋電路、推挽電路。
當今軟開(kāi)關(guān)技術(shù)使得DC/DC發(fā)生了質(zhì)的飛躍，美國VICOR公司設計制造的多種ECI軟開(kāi)關(guān)DC/DC變換器，其最大輸出功率有300W、600W、800W等，相應的功率密度為(6.2、10、17)W/cm3，效率為（80～90）％。日本NemicLambda公司最新推出的一種采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的高頻開(kāi)關(guān)電源模塊RM系列，其開(kāi)關(guān)頻率為（200～300)kHz，功率密度已達到27W/cm3，采用同步整流器（MOSFET代替肖特基二極管），使整個(gè)電路效率提高到90％。
2、AC/DC變換
AC/DC變換是將交流變換為直流，其功率流向可以是雙向的，功率流由電源流向負載的稱(chēng)為“整流”，功率流由負載返回電源的稱(chēng)為“有源逆變”。AC/DC變換器輸入為50/60Hz的交流電，因必須經(jīng)整流、濾波，因此體積相對較大的濾波電容器是必不可少的，同時(shí)因遇到安全標準（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、、FCC、CSA），交流輸入側必須加EMC濾波及使用符合安全標準的元件，這樣就限制AC/DC電源體積的小型化，另外，由于內部的高頻、高壓、大電流開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得解決EMC電磁兼容問(wèn)題難度加大，也就對內部高密度安裝電路設計提出了很高的要求，由于同樣的原因，高電壓、大電流開(kāi)關(guān)使得電源工作損耗增大，限制了AC/DC變換器模塊化的進(jìn)程，因此必須采用電源系統優(yōu)化設計方法才能使其工作效率達到一定的滿(mǎn)意程度。
AC/DC變換按電路的接線(xiàn)方式可分為，半波電路、全波電路。按電源相數可分為，單相、三相、多相。按電路工作象限又可分為一象限、二象限、三象限、四象限。
3、開(kāi)關(guān)電源的選用
開(kāi)關(guān)電源在輸入抗干擾性能上，由于其自身電路結構的特點(diǎn)（多級串聯(lián)），一般的輸入干擾如浪涌電壓很難通過(guò)，在輸出電壓穩定度這一技術(shù)指標上與線(xiàn)性電源相比具有較大的優(yōu)勢，其輸出電壓穩定度可達(0.5～1）％。開(kāi)關(guān)電源模塊作為一種電力電子集成器件，在選用中應注意以下幾點(diǎn)：
4、輸出電流的選擇
因開(kāi)關(guān)電源工作效率高，一般可達到80％以上，故在其輸出電流的選擇上，應準確測量或計算用電設備的最大吸收電流，以使被選用的開(kāi)關(guān)電源具有高的性能價(jià)格比，通常輸出計算公式為：
式中：Is—開(kāi)關(guān)電源的額定輸出電流；
If—用電設備的最大吸收電流；
K—裕量系數，一般取1.5～1.8；
5、保護電路
開(kāi)關(guān)電源在設計中必須具有過(guò)流、過(guò)熱、短路等保護功能，故在設計時(shí)應首選保護功能齊備的開(kāi)關(guān)電源模塊，并且其保護電路的技術(shù)參數應與用電設備的工作特性相匹配，以避免損壞用電設備或開(kāi)關(guān)電源。
電源的幾大指標
功率P=UI,是輸出電壓和輸出電流的乘積。
輸入電壓分交流輸入和直流輸入2種。
輸出電壓一般是直流輸出，但也有交流輸出的。
6、隔離電壓：隔離就是將輸出與輸入進(jìn)行電路上的分離。有以下幾個(gè)作用：
一，電流變換；
二，為了防止輸入輸出相互干擾；
三，輸入輸出電路的信號特性相差太大，比如用弱信號控制強電的設備
封裝尺寸有插針，貼片的，和螺旋。
輸出有單路輸出，雙路輸出及多路輸出。電源模塊是可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應器，其特點(diǎn)是可為專(zhuān)用集成電路（ASIC）、數字信號處理器(DSP)、微處理器、存儲器、現場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)及其他數字或模擬負載提供供電。一般來(lái)說(shuō)，這類(lèi)模塊稱(chēng)為負載點(diǎn)(POL)電源供應系統或使用點(diǎn)電源供應系統(PUPS)。由于模塊式結構的優(yōu)點(diǎn)甚多，因此模塊電源廣泛用于交換設備、接入設備、移動(dòng)通訊、微波通訊以及光傳輸、路由器等通信領(lǐng)域和汽車(chē)電子、航空航天等。
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