對電源的工作效率要求越來越高。而要實現以上的有關技術要求,只有在電路拓撲、性能更為的元器件、封裝、散熱、有關控制集成電路的生產和電路加工制造技術等方面進行改進。
● 模塊開關電源的設計日趨標準化,控制電路越來越多的采用數字控制方式;
● 開關工作頻率越來越高,這樣模塊開關電源的動態響應才能快,這也是減小模塊開關電源體積的重要途徑。例如,小功率模塊開關電源的開關工作頻率已由現在的200~500kHz提高到1MHz以上,但是,模塊開關電源的高頻化又會產生如開關損耗以及無源元器件的損耗增大,高頻寄生參數以及高頻EMI等新問題。
開關電源一般的PWM開關控制方式均為硬開關,PWM硬開關過程中產生的dv/dt和di/dt都比較大,因而開關損耗大、沖擊大,功率開關管結溫高、工作壽命短。而采用ZVS(零電壓開關)
或ZCS(零電流開關)開關可以使功率開關的過程更為平滑,損耗和沖擊更小,因而可以降低功率開關管的結溫,極大地提高開關電源的工作壽命。另外,高頻開關本身也是模塊開關電源中一個主要的噪聲源,大的dv/dt和di/dt都會產生較大的噪聲,采用軟開關技術后,大大減小了dv/dt和di/dt,模塊開關電源本身也獲得了較好的電磁兼容性(EMC)。
為提高模塊開關電源功率密度,軟開關和同步整流技術引起了廣泛的關注,業界先后提出了諧振變換器、準諧振變換器、零開關PWM變換器、零轉換PWM變換器等多種軟開關技術。零開關PWM變換器利用諧振實現換相,換相完畢后仍采用PWM工作方式,從而既能克服硬開關PWM在開關過程中的缺陷,又能保留硬開關PWM變換器的低穩態損耗和低穩態應力的優點,極大的降低了功率開關管上的開關損耗。同時,由于功率器件的發展,使模塊開關電源的開關工作頻率大為提高,一般PWM開關技術也可以工作在500kHz以上,極大的降低了磁性元器件的體積,提高了模塊開關電源的功率密度。


















