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　電子設(shè)備特別是計算機的不斷小型化，要求供電電源的體積隨之小型化，因而開關(guān)電源開始替代以笨重的工頻變壓器為特征的線性穩(wěn)壓電源，同時電源效率得到明顯提高。電源體積的減小意味著散熱能力的變差，因而要求電源的功耗變小，即在輸出功率不變的前提下，效率提高。

　　率功率變換：開關(guān)電源設(shè)計追求的目標

　　相同體積的電源的功率耗散基本相同，因此，欲得到更大的輸出功率，提率，同時，高的電源效率可以有效地減小功率半導(dǎo)體器件的應(yīng)力，有利于提高其可靠性。

　　開關(guān)電源的損耗主要為：無源元件損耗和有源元件損耗

　　開關(guān)損耗一直困惑著開關(guān)電源設(shè)計者，由于功率半導(dǎo)體器件在開關(guān)過程中，器件上同時存在電流、電壓，因而不可避免地存在開關(guān)損耗，如果開關(guān)電源中開關(guān)管和輸出整流二極管能實現(xiàn)零電壓開關(guān)或零電流開關(guān)，則其效率可以明顯提高。

　　開關(guān)過程引起的開關(guān)損耗大致會占總輸入功率的5%～10%，大幅度降低或這一損耗可使開關(guān)電源的效率提高5%～10%。zui有效的方法是軟開關(guān)技術(shù)或零電壓開關(guān)或零電流開關(guān)技術(shù)。

　　在眾多軟開關(guān)的方案中，比較實用的有大功率的全橋變換器，通常采用移相零電壓開關(guān)的控制方式，這種控制方式要求在初級側(cè)需附加一續(xù)流電感以確保開關(guān)管在零電壓狀態(tài)下導(dǎo)通，由于較大的有效值電流流過，這個附加電感將發(fā)熱(盡管比RC緩沖電路小得多)，因而在低壓功率變換中并不采用。

　　無源無損耗緩沖電路的特點是不破壞常規(guī)PWM控制方式，設(shè)計/調(diào)試簡單。盡管如此，無源無損耗緩沖電路和準諧振/零電壓開關(guān)工作方式也存在一些缺點，如僅能實現(xiàn)關(guān)斷軟開關(guān)以及在反激式變換器中不太適于大負載范圍變化。軟開關(guān)中有源箝位是提高單管正/反激變換器效率的有效方法，zui初的限制現(xiàn)在已失效，可以普遍應(yīng)用。

　　功率半導(dǎo)體器件的進步：率功率變換的根本

　　功率半導(dǎo)體器件的進步特別是Power MOSFET的進步引發(fā)出功率變換的一系列的進步：Power MOSFET的極快的開關(guān)速度，使開關(guān)電源的開關(guān)頻率從雙極晶體管的20kHz提高到100kHz以上，有效地減小了無源儲能元件(電感、電容)的體積。低壓Power MOSFET使低壓同步整流成為現(xiàn)實，器件的導(dǎo)通電壓從肖特基二極管的0.5V左右，降低到同步整流器的0.1V甚至更低，使低壓整流器的效率至少提高了 10%。高壓Power MOSFET的導(dǎo)通壓降和開關(guān)特性的改善，提高了開關(guān)電源的初級效率。功率半導(dǎo)體器件的功耗的降低也使散熱器和整機的體積減小。

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