西门子总线连接器

在开关变换技术的发展和推动下，尤其是软开关变换技术的日益成熟与应用，为进一步提高开关电源率开关器件的工作频率奠定了基础。而功率开关器件工作频率的进一步提高，可使相同功率的开关电源设备的体积和重量减小，单位体积的输出功率（功率密度）增加，改善动态响应特性。因此，提高变换电路的工作频率无疑将是开关电源设备今后的一种发展趋势。预计在不远的将来，小功率开关电源的工作频率将提高到1MHz以上，电能变换的效率会有明显提升，中小功率开关电源的功率密度可达每立方英寸300W以上。

（2）标准化和模块化更加合理、性能指标更优。

开关电源模块化是指将具有特定功能和结构的独立单元按系统集成原则组合在一起，以求大限度地发挥设备效能，提升供电保障的可靠性，改善设备维修性能的一种设计方法。实现开关电源模块化的途径就是将开关电源的功能块划分出来，单独做成通用模块，使之具有标准化的结构和接口，而整个设备本身就是各个功能模块的系统集成或“积木式”的叠加。目前，开关电源设备已经在走模块化的发展道路，这不仅方便了用户使用，提高了设备的维修性能，而且使设备的扩容更加方便，尤其是便于实现系统的冗余供电模式，从而提升供电系统的可靠性。因此，这也是电能变换电源设备今后的发展方向之一。

浔之漫智控技术（上海）有限公司（w）

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（3）数字化和智能化

开关电源设备的数字化是指利用数字技术，以数字信号代替传统的模拟信号，完成指定操作和预定功能的过程。实现开关电源设备数字化的主要方法是“附加”和“嵌入”，前者是在已有设备中附加某些硬件，使其具备数字化的功能；后者是先研制数字化新系统，而后将其嵌入设备之中。如：数字控制的开关电源，可以通过单片机对开关电源的工作实行间接控制而实现数字化，也可以通过高性能数字控制集成电路对开关电源实现直接控制而实现数字化。可以预期，开关电源的模拟控制与数字控制这两种不同的技术将在今后多年内长期共存，但数字化的发展趋势毋庸置疑。

开关电源设备或系统的智能化是指在单一的开关电源设备或系统中，借助传感器采集信息，网络传递信息，计算机分析、判断和处理信息，自动化执行机构执行规定的动作，使其整个过程是封闭的并且是智能化的。随着计算机技术和人工智能技术的发展，开关电源设备或系统的智能化呈现强劲的发展势头。如：在开关电源设备或系统实现故障自诊断、预先报警管理，在通信局（站）中实现网络化集中监控管理，对设备生产、储运、配送和维修的全过程实现智能化**管理等。

（4）隐身化和绿色化能化、接口标准化、应用绿色化” 的方向发展，以满足现代信息社会的各种需求。

1.2.3　开关电源的应用领域

开关电源是20世纪60年代电源历史上的一次革命，广泛应用于家用电器、个人计算机和手机、测试仪器（如示波器、信号发生器、频谱分析仪等）、医学仪器、工业设备（如大型计算机、通信系统、自动控制系统）、航空航天、交通运输、军用电子装置等各个领域。下面列举开关电源应用领域的一些例子。

（1）金属焊接与切割电源

世界生产的钢材约50%需要焊接与切割加工成构件，才能使用。高频开关焊接与切割电源在体积、质量、节能及焊接与切割性能等方面是传统焊接与切割电源无法比拟的，已取代传统焊接与切割电源，广泛用于焊接与切割行业。

（2）表面处理工程

用于电镀行业的整流电源，其特点是低电压、大电流。高频逆变开关整流电镀电源与二极管的硅整流电源、晶闸管整流电镀电源相比，除了体积小、质量轻、效率高之外，还有可控性好、稳压稳流精度高、易于并联、易于实现计算机监控、故障检测安全控制，而且镀层品质大大提高。直流电镀与脉冲电镀相结合，可获得无裂缝、耐腐蚀能力和耐磨能力强、均匀的镀层表面。

用于工业设备和武器装备、舰船维修的电弧热喷涂工艺，应用高频开关电源电弧为热源，对解决涂层结构致密、低孔隙率、高强度、耐磨、防热腐蚀具有广泛的应用前景。

用于塑料表面处理，采用工作电压为10～13kV、开关频率为10～36kHz的高压开关电源以电晕方法使塑料表面改性，提高印刷性和粘接性，用此法同时还可去除油污、水汽和尘垢。开关电源用于电容器铝箔表面处理，可提高电容器的比容量及抗电强度等。

（3）在环境保护中的应用

脉冲电场杀菌消毒应用开关电源，可以克服热处理、防腐剂等杀菌的局限性以及给食品引入新的污染，强脉冲放电，特别是高压脉冲放电产生的强烈冲击波以及紫外线、强电流和臭氧等综合效应，灭菌效果和能量利用率更高。

（4）在激光中的应用

激光在国防工业领域用于靶场试验、杀伤武器、探测、防御等，在工业加工领域用于打孔、成形、修模等，在医疗卫生领域用于手术、修复等。激光器的电源应用高频开关电源

脉冲电晕加氨脱硫是一种很有前景的烟气净化技术，对解决世界性三大环保问题之一的酸雨，高频开关电源有其用武之地。

高频开关电源在脉冲放电废水处理中也得到广泛应用，利用强脉冲放电所产生的等离子体具有的高密度储存能量和高膨胀效应，能形成强烈的热能、膨胀压力热能、光能、声能和辐射能，进而在水中产生各种游离基，这些活性游离基可以破坏工业废水中的有害物质。