功率器件

　　通信開關電源技術屬于電力電子技術，它運用功率變換器進行電能變換，因而從功率器件的類型上很容易推斷出產(chǎn)品大致的研發(fā)年代。我們知道，大功率硅整流管和晶閘管出現(xiàn)于20世紀60年代；大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管（GTR）和門極可關斷晶閘管（GTO）的生產(chǎn)年代在20世紀70年代；功率場效應管（MOSFET）出現(xiàn)于20世紀80年代；絕緣柵雙極晶體管 （IGBT）則是出現(xiàn)于20世紀90年代的器件。這里需要說明的是，功率場效應管由于單極性多子導電，顯著地減小了開關時間，所以很容易地達到1MHz的開關工作頻率。但是功率場效應管要提高器件阻斷電壓必須加寬器件的漂移區(qū)，結果使器件內阻迅速增大，器件的通態(tài)壓降增高，通態(tài)損耗增大。絕緣柵極雙極晶體管在結構上類似于功率場效應管，其不同點在于絕緣柵極雙極晶體管是在N溝道功率場效應管的N＋基板（漏極）上增加了一個P＋基板（絕緣柵極雙極晶體管的集電極），這一點改進就使得絕緣柵極雙極晶體管具有一系列的突出優(yōu)點：正向偏置，輸入阻抗高，導通電阻低，耐壓高，安全工作區(qū)大以及開關速度高等。 看功率器件的封裝也能簡單判別通信電源的優(yōu)劣。管芯直接焊接在基板上，可以提高散熱效率，降低寄生電感、電容和熱阻。不是直接焊接在基板上的產(chǎn)品，就比較差了。

　　 二、電路原理

　　1． 要看它采用硬開關技術還是軟開關技術。由LC無源元件和快恢復二極管組成的各種無耗緩沖電路，改變了開關管的開關過渡過程，使開關電壓、電流的改變不是突變的（即硬開關）而是緩變的（即軟開關），從而顯著地減小了功率器件的開關損耗，提高系統(tǒng)的開關頻率，降低變換器的體積和重量，減少系統(tǒng)的輸出紋波，并且可以克服變換電路對寄生分布參數(shù)的敏感性，降低系統(tǒng)的開關噪音，展寬系統(tǒng)的頻帶，改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。

　　2．要看它采用變頻控制（PFM）還是恒頻控制（PWM）。恒頻控制（又稱相移控制）方式要優(yōu)于變頻控制方式。相移控制的全橋變換電路，綜合恒頻控制技術和軟開關技術的優(yōu)點，在大范圍內實現(xiàn)恒頻控制，實現(xiàn)輸出電壓或電流的大范圍無級調節(jié)，在功率器件換流瞬間，實現(xiàn)零電壓開關換流。

　　3．功率因數(shù)校正技術可以抑制電網(wǎng)側諧波電流，減少無功功率，從而改善功率因數(shù)，同時降低電源高次諧波產(chǎn)生的噪音和污染，達到節(jié)能目的。

　　4．負載均流是一個關鍵技術，它使得模塊并機的輸出不平衡程度減少，并使得系統(tǒng)具備冗余容錯能力，易于構成大容量的通信電源系統(tǒng)。目前主要有下垂（droop）均流法、主從設置master slave 均流法、平均電流average current 均流法、外加均流控制器external controller 均流法、大電流自動highest current 均流法。而大電流自動均流法既能實現(xiàn)電源模塊的自動均流，又可以實現(xiàn)電源模塊的冗余，電源模塊的退出與增加均不影響系統(tǒng)的正常工作，均流母線的開路、短路以及模塊的損壞都不會影響系統(tǒng)其他模塊的正常工作。

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