1 引言
隨著電力電子工藝的高速發(fā)展，電力電子設備與人的工作、生活的關系日益密切，電力電子設備都離不開可靠的MTD2002電池。進入20世紀8O年代，計算機電池**實現(xiàn)了開關電池模塊化，率先完成計算機的電池換代;進入20世紀9O年代，開關電池模塊相繼進入各種電子、電器設備領域或程控交換機、通訊、電力檢測設備，控制設備電池都已廣泛地使用了開關電池，更促進了開關電池工藝的迅速發(fā)展。開關電池是利用現(xiàn)代電子工藝控制開關晶體管開通和關斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電池，開關電一般由脈沖寬度調制(pwm)控制IC和MOSFET構成。
開關電池模塊和線性電池相比，二者都隨著輸出率關上，反而高于開關電池模塊，這一點稱為成本反轉點。隨著MTD2002電力電子工藝的發(fā)展和**，使得開關電池工藝也在不斷地**，成本反轉點日益向低翰出電力端移動，這為開關電池提供了廣闊發(fā)展空間。開關電池高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關電池小犁化，拜使開關電池進入更廣泛的應用領域。特別是在高新工藝領域的應用，推動了高新工藝產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開關電池的發(fā)展與應用，在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的意義。
2 開關電池的分類
人們在開關電池模塊工藝領域是邊開發(fā)相關電力電子器件，邊開發(fā)開關變頻工藝。兩者相互促進推動著。開關電池可分為 AC/DC 和 DC/DC 兩大類。 DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化，且設計工藝及生產(chǎn)工藝在國內、外均已成熟和標準化并得到用戶的認可;但AC/DC的模塊化，因其自身的特性，使得在模塊化的進程中遇到較為復雜的工藝和工藝制造問題。
2.1 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，也稱為直流暫波。暫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);二是頻率調制方式，ton不變。改變Ts(易產(chǎn)生干擾)，具體的電路有以下幾類：
(1)BUCK電路一降壓暫波器，其輸出平均電壓Vo小于輸入電壓Vt，極性相同。
(2)BUCK電路一壓暫波器，其輸出平均電壓v0大于或小于輸入電壓，極性相同。
(3)BUCK電路一壓或升壓暫波器，其輸出平均電壓Vo大于或小于輸入電壓v0，極性相反，電感傳輸。
(4)BUCK電路一降壓或升壓變壓器，其輸出平均電壓v0大于或小于輸入電壓U極性相反，電容傳輸。
當今軟開關工藝使得DC/DC發(fā)生了質的飛躍，美國VICOR 公司設計制造多種EC～軟開關DO/DO變換器，其*大MTD2002輸出功率有300W、6OOW、 800W等，相應的功率密度為6、2、10、17瓦每立方厘米，效率為200300kHz，功率密度已達到27瓦每立方厘米，采用同整流器(M0SFET 代替肖特基二極管)，使整個電路功率提高90%。
2.2 AC/DC變換
AC/DC變換是將交流變換為直流，其功率流向是可以雙向的，功率流由電池流向，負載的稱為“整流”。功率由負載返回電池的稱為“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是必不可少的，同時因遇到**標準(如UI、CCE等)及EMC指令的限制(如IEC、FCC、CSA)，交流輸入側必須加EMC率波電及使用符合**標準的元件，這樣就限制AC/DC電池模塊體積的小型化。另外，由于內部的高頻、高壓、大電流開關動作，使解決EMC電磁兼容問題難度加大，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、大電流開關使很多電池損耗增大，限制了很高的要求。由于同樣的原因，高電壓、大電流開關使很多電池工作損耗增大，限制了AC/DC變換器模塊化的進程，因此必須采用電池系統(tǒng)優(yōu)化方法，才能使其工作效率達到一定滿意程度。
AC/DC變換按電路的接線方式可分為半波電路和全波電路，按電池相數(shù)可分為單相、三相和多相，按電路T作象限分為一象限、二象限、三象限、四象限。
3 開關電池的選用
開關電池模塊在輸入抗干擾性能上，由于其自身電路的特點(多極串聯(lián))，一般的輸入干擾如浪涌電壓很難通過，在輸出電壓穩(wěn)定度這一工藝指標上與線性電池相比具有較大的優(yōu)勢，其輸出電壓穩(wěn)定度可達0.5～1%。
3.1輸出電流的選擇
因開關電池模塊工作效率高，一般可達到80%以上，故在其輸出MTD2002電流的選擇上，應準確測量或計算用電設備的*大吸收電流，以使被選用的開關電池具有高的性能價格比。
通常輸出計算公式為：
3.2接地
開關電池比、線性電池會產(chǎn)生更多的干擾，對共膜干繞敏感的用電設備，應采取接地和屏蔽措施。按ICEIO00、FCC等EMC限制，開關電池均采用 EMC電磁兼容措施，因此開關電池一般帶有EMC電磁兼容濾器。如利華工藝的HA系列開關電池將其FG端子接大地或接用戶機殼，方能滿足上述電磁兼容的要求。
3.3保護電路
開關電池模塊在設計中需具有過流過熱短路等保護功能，故在設計時應首先保護功能齊備的電池模塊，并且其保護MTD2002電路的工藝參數(shù)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關電池。
4 開關電池工藝的發(fā)展動向
開關電池的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。由于開關電池輕、小、簿的關鍵工藝是高頻化，因此，國外各大開關電池制造商都致力于同步開發(fā)新型智能化的元器件，特別是該變二次整流器件的損耗，并在功率鐵氧體(Mn.Zn)材料上加大科技**，以提高在高頻和較大磁通密度(Bs)下獲得高磁性能，而電容器的小型化也是一項關鍵工藝。
SMT工藝應用使得開關電池取得了長足的進展，在MTD2002電路板兩面布星，元器件以確保開關的輕、小、簿。開關電池的高頻化就必然對傳統(tǒng)的PWM開關工藝進行**。實現(xiàn)ZVS、ZCS的開關工藝已成為開關電池的主流工藝。并大幅度提高了開關電池的工作效率。對于可靠性指標，美國的開關電池模塊生產(chǎn)商通過降低運行電流和溫度等措施以減少器件的應力，使得開關可靠性大大提高。
模塊化是開關電池模塊發(fā)展的總體趨式，可以采用模塊電池組分布式電元源系統(tǒng)，可以設計成N I亢余電池系統(tǒng)，并實現(xiàn)聯(lián)系方式的容量擴展。而采用部分諧板轉換MTD2002電路工藝，在理論上既可實現(xiàn)高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉換電路工藝，在理論上既可實現(xiàn)高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉換工藝的實際應用仍存在著工藝應用問題，故仍需在理論上既可實現(xiàn)MTD2002高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉換工藝的實際應用仍存在著工藝問題，故仍需在這一領域開展大量工作，以使得該項工藝得以應用。

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開關電源模塊的選用