通信用高頻開關電源技術的發展

由于變換器的拓撲日新月異，發展速度極快，相應地，對變換器建模的要求也越來越嚴格。可以說，變換器的建模必須要趕上變換器拓撲的發展步伐，才能更準確地應用于工程實踐。

1.3 數字化控制

數字化的簡單應用主要是保護與監控電路，以及與系統的通信，目前已大量地應用于通信電源系統中。其可以取代很多模擬電路，完成電源的起動、輸入與輸出的過、欠壓保護、輸出的過流與短路保護，及過熱保護等，通過特定的介面電路，也能完成與系統間的通訊與顯示。

數字化的更先進應用包含不但實現完善的保護與監控功能，也能輸出PWM波，通過驅動電路控制功率開關器件，并實現閉環控制功能。目前，TI、ST及Motorola公司等均推出了專用的電機與運動控制DSP芯片。現階段通信電源的數字化主要采取模擬與數字相結合的形式，PWM部分仍然采用專門的模擬芯片，而DSP芯片主要參與占空比控制，和頻率設置、輸出電壓的調節及保護與監控等功能。

為了達到更快的動態響應，許多先進的控制方法已逐漸提出。例如，安森美公司提出改進型V2控制，英特矽爾公司提出Active-droop控制，Semtech公司提出電荷控制，仙童公司提出Valley電流控制，IR公司提出多相控制，并且美國的多所大學也提出了多種其他的控制思想[7，8，9]。數字控制可以提高系統的靈活性，提供更好的通信介面、故障診斷能力、及抗干擾能力。但是，在精密的通信電源中，控制精度、參數漂移、電流檢測與均流，及控制延遲等因素將是需要急待解決的實際問題。

1.4 磁集

隨著開關頻率的提高，開關變換器的體積隨之減少，功率密度也得到大幅提升，但開關損耗將隨之增加，并且將使用更多的磁性器件，因而占據更多的空間。

國外對于磁性元件集成技術的研究較為成熟，有些廠商已將此技術應用于實際的通信電源中。其實磁集成并不是一個新概念，早在20世紀70年代末，Cuk在提出Cuk變換器時就已提出磁集成的思想。自1995年至今，美國電力電子系統并中心(CPES)對磁性器件集成作了很多的研究工作，使用耦合電感的概念對多相BUCK電感集成做了深入研究，且應用于各種不同類型的變換器中。2002年，香港大學Yim-ShuLee等人也提出一系列對于磁集成技術的探討與設計。

常規的磁性元件設計方法極其繁瑣且需要從不同的角度來考慮，如磁心的大小選擇，材質與繞組的確定，及鐵損和銅損的*估等。但是磁集成技術除此之外，還必須考慮磁通不平衡的問題，因為磁通分布在鐵心的每一部分其等效總磁通量是不同的，有些部分可能會提前飽和。因此，磁性器件集成的分析與研究將會更加復雜與困難。但是，其所帶來的高功率密度的優勢，必是將來通信電源的一大發展趨勢。

1.5 制造工藝

通信用高頻開關電源的制造工藝相當復雜，并且直接影響到電源系統的電氣功能、電磁兼容性及可靠性，而可靠性是通信電源的首要指標。生產制造過程中完備的檢測手段，齊全的工藝監控點與防靜電等措施的采用在很大程度上延續了產品最佳的設計性能，而SMD貼片器件的廣泛使用將可以大大提高焊接的可靠性。歐美國家將從2006年起對電子產品要求無鉛工藝，這將對通信電源中器件的選用及生產制造過程的控制提出更高、更嚴格的要求。