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开关稳压电源
0 引言
开关稳压电源(以下简称开关电源)问世后，在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸
管相控电源。早期出现的是串联型开关电源，其主电路拓扑与线性电源相仿，但功率晶
体管工作于开关状态。随着脉宽调制(PWM)技术的发展，PWM开关电源问世，它的特点是
用20kHz的载波进行脉冲宽度调制，电源的效率可达65%~70%，而线性电源的效率只有30
％~40％。因此，用工作频率为20
kHz的PWM开关电源替代线性电源，可大幅度节约能源，从而引起了人们的广泛关注，在
电源技术发展史上被誉为20kHz革命。 随着超大规模集成(ultra-large-scale-
integrated-
ULSI)芯片尺寸的不断减小，电源的尺寸与微处理器相比要大得多；而航天、潜艇、军用
开关电源以及用电池的便携式电子设备(如手提计算机、移动电话等)更需要小型化、轻
量化的电源。因此，对开关电源提出了小型轻量要求，包括磁性元件和电容的体积重量
也要小。此外，还要求开关电源效率要更高，性能更好，可靠性更高等。这一切高新要
求便促进了开关电源的不断发展和进步。
1 开关电源的三个重要发展阶段
40多年来，开关电源经历了三个重要发展阶段。
第一个阶段是功率半导体器件从双极型器件(BPT、SCR、GT0)发展为MOS型器件(功率MOS
-FET、IGBT、IGCT等)，使电力电子系统有可能实现高频化，并大幅度降低导通损耗，电
路也更为简单。
第二个阶段自20世纪80年代开始，高频化和软开关技术的研究开发，使功率变换器性能
更好、重量更轻、尺寸更小。高频化和软开关技术是过去20年国际电力电子界研究的热
点之一。
第三个阶段从20世纪90年代中期开始，集成电力电子系统和集成电力电子模块(IPEM)技
术开始发展，它是当今国际电力电子界亟待解决的新问题之一。
2 开关电源
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