開關(guān)電源模塊是新一代開關(guān)電源產(chǎn)品，主要應(yīng)用于民用、工業(yè)和軍事領(lǐng)域，包括開關(guān)設(shè)備、接入設(shè)備、移動(dòng)通信、微波通信、光傳輸、路由器等通信領(lǐng)域、汽車電子、航空航天等領(lǐng)域。由于電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短、可靠性高、易于升級(jí)，模塊電源的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。特別是近年來(lái)，由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展和分布式供電系統(tǒng)的不斷推廣，模塊供電的增加已經(jīng)超過(guò)了一次供電。
一、功率密度不是最高，只是更高
隨著半導(dǎo)體技術(shù)、封裝技術(shù)和高頻軟開關(guān)的廣泛應(yīng)用，模塊電源的功率密度越來(lái)越大，轉(zhuǎn)換效率越來(lái)越高，應(yīng)用越來(lái)越簡(jiǎn)單。目前新的轉(zhuǎn)換和封裝技術(shù)可以使電源功率密度超過(guò)(50W/cm3)，是傳統(tǒng)電源功率密度的兩倍以上，效率可達(dá)90%以上。例如，維科爾最近宣布推出了第一個(gè)芯片(封裝在封裝中的轉(zhuǎn)換器)平臺(tái)電源設(shè)備模塊。這種新型的芯片總線轉(zhuǎn)換器模塊(BCM)可在48V輸出下提供高達(dá)1.2千瓦的功率，峰值效率98%，功率密度1880瓦/立方厘米(115瓦/立方厘米)。突破性的性能，比目前市場(chǎng)供應(yīng)的同類型變頻器功率密度高4倍，使數(shù)據(jù)中心、電信和工業(yè)應(yīng)用能夠建立有效的高壓直流配電基礎(chǔ)設(shè)施。
二、低壓大電流
隨著微處理器工作電壓的降低，模塊電源的輸出電壓也從5V下降到3.3V甚至1.8V，工業(yè)預(yù)測(cè)電源輸出電壓將降至1.0V以下。同時(shí)，集成電路所需電流的增加要求電源提供較大的負(fù)載輸出容量。對(duì)于1V/100 A的模塊電源，有效載荷相當(dāng)于0.01Ω，傳統(tǒng)技術(shù)難以滿足如此困難的設(shè)計(jì)要求。在10mΩ負(fù)載條件下，負(fù)載路徑上各mΩ電阻的效率可降低10%。印刷電路板的導(dǎo)體電阻、電感的串聯(lián)電阻、MOSFET的導(dǎo)通電阻和MOSFET的鐵芯連接對(duì)效率都有影響。
第三、數(shù)字控制技術(shù)被廣泛使用
數(shù)字信號(hào)控制(DSC)技術(shù)用于控制電源的閉環(huán)反饋，形成與外界的數(shù)字通信接口。采用數(shù)字控制技術(shù)的模塊化電源是模塊化電力工業(yè)未來(lái)發(fā)展的新趨勢(shì)。目前產(chǎn)品很少。大多數(shù)模塊化電力企業(yè)并不掌握數(shù)字控制的模塊化供電技術(shù)。”潘大偉“，國(guó)際整流器公司亞太地區(qū)銷售副總裁，認(rèn)為在許多應(yīng)用中，提高能效的要求將推動(dòng)未來(lái)一年對(duì)電源管理IC的需求。經(jīng)過(guò)多年的緩慢發(fā)展，數(shù)字電源管理進(jìn)入了快速發(fā)展的階段。在未來(lái)10年中，節(jié)能產(chǎn)品的關(guān)鍵研究有望促進(jìn)DC-DC變換器和其他應(yīng)用中的數(shù)字電源管理。
第四、智能電源模塊開始升溫。
IPM智能功率模塊不僅集成了電源開關(guān)設(shè)備和驅(qū)動(dòng)電路。此外，內(nèi)置故障檢測(cè)電路，如過(guò)壓，過(guò)流和過(guò)熱，檢測(cè)信號(hào)可以發(fā)送到CPU。它由高速，低功耗芯片和優(yōu)化的柵極驅(qū)動(dòng)電路以及快速保護(hù)電路組成。即使發(fā)生負(fù)載事故或不當(dāng)使用，也可以保證IPM本身不受損壞。 IPM通常使用IGBT作為功率開關(guān)元件，并且具有電流傳感器和驅(qū)動(dòng)電路的集成結(jié)構(gòu)。 IPM以其高可靠性和易用性贏得越來(lái)越多的市場(chǎng)。它特別適用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的逆變器和各種逆變器電源。它是變頻調(diào)速，冶金機(jī)械，電力牽引，伺服驅(qū)動(dòng)和變頻設(shè)備。一種非常理想的電力電子設(shè)備。
