大功率開(kāi)關(guān)電源（Switching  Mode  Power  Supply）即開(kāi)關(guān)穩壓電源，是相對于線(xiàn)性穩壓電源的一種的新型穩壓電源電路，它通過(guò)對輸出電壓實(shí)時(shí)監測并動(dòng)態(tài)控制開(kāi)關(guān)管導通與斷開(kāi)的時(shí)間比值來(lái)穩定輸出電壓。

 

　　由于大功率開(kāi)關(guān)電源效率高且容易小型化，因此已經(jīng)被廣泛地應用于現代大多數電子產(chǎn)品中。如果說(shuō)每個(gè)現代家庭都至少有一個(gè)大功率開(kāi)關(guān)電源都不為過(guò)，如電視機（彩色的）、電腦、筆記本、電磁爐等等內部都有大功率開(kāi)關(guān)電源，蝦米？這些東西你們家都沒(méi)有？我去！那手機有沒(méi)有？手機充電器也是一個(gè)小型的大功率開(kāi)關(guān)電源，中招了吧！手機也沒(méi)有，那就是古代家庭了，忽略之！

 

　　大功率開(kāi)關(guān)電源主要的原材料是變壓器、功率器件、電感器、電抗器等。大功率開(kāi)關(guān)電源屬于電子工業(yè)的基礎產(chǎn)品，下游涉及國民經(jīng)濟眾多領(lǐng)域，包括電信、郵政、銀行、證券、鐵路、民航、稅務(wù)、工商、石油、海運、航空航天、軍隊等。

 

　　目前，大功率開(kāi)關(guān)電源行業(yè)已形成了完善的產(chǎn)業(yè)鏈，上游國際主流元器件供應商控制了大功率開(kāi)關(guān)電源IC芯片的制造技術(shù)，中游電源制造商根據其掌握的不同水平的電源制造專(zhuān)業(yè)技術(shù)和生產(chǎn)能力為下游客戶(hù)提供不同技術(shù)水平、類(lèi)型的電源產(chǎn)品。大功率開(kāi)關(guān)電源行業(yè)下游為工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫療設備、半導體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設備，視聽(tīng)產(chǎn)品，安防監控，LED燈袋，電腦機箱，數碼產(chǎn)品和儀器類(lèi)等領(lǐng)域。

 

　　行業(yè)市場(chǎng)持續穩定增長(cháng) 小型高頻化趨勢是趨勢

 

　　大功率開(kāi)關(guān)電源作為用電設備中必不可少的設備，應用領(lǐng)域眾多，且不存在替代設備。因此其市場(chǎng)規模龐大。數據顯示，近年來(lái)中國大功率開(kāi)關(guān)電源銷(xiāo)售額保持持續穩定的增長(cháng)，2012行業(yè)銷(xiāo)售收入為989億元，2016年上升至1268億元，同比增長(cháng)5.63%。預計2017年行業(yè)銷(xiāo)售收入將進(jìn)一步上升至1347億元。

 

　　此外，我國電源開(kāi)關(guān)在發(fā)展的過(guò)程中呈現出小型化、薄型化、輕量化、高頻化趨勢。因為，隨著(zhù)電源開(kāi)關(guān)應用領(lǐng)域的不斷拓展，用戶(hù)對大功率開(kāi)關(guān)電源便攜性要求越來(lái)越高。而在一定范圍內，開(kāi)關(guān)頻率的提高，不僅能有效地減小電容、電感及變壓器的尺寸，而且還能夠抑制干擾，改善系統的動(dòng)態(tài)性能，因此小型化、薄型化、輕量化、高頻化將是大功率開(kāi)關(guān)電源的主要發(fā)展方向。

 

　　行業(yè)需求領(lǐng)域集中 工業(yè)、消費電子占比超過(guò)85%

 

　　從我國大功率開(kāi)關(guān)電源的應用領(lǐng)域來(lái)看，目前我國大功率開(kāi)關(guān)電源主要集中在工業(yè)領(lǐng)域，占比達53.94%，其次為消費電子類(lèi)領(lǐng)域，占比達33.05%。二者總占比超過(guò)85%以上，行業(yè)需求領(lǐng)域集中度非常高。

 

　　未來(lái)，隨著(zhù)一些新興行業(yè)的快速發(fā)展，前瞻預計以往占市場(chǎng)比重不大的行業(yè)如電力、交通、新能源等對大功率開(kāi)關(guān)電源的需求將呈現出了快速增長(cháng)的勢頭，增長(cháng)速度相對較快。

 

　　行業(yè)市場(chǎng)化程度較高 區域分布集中

 

　　中國大功率開(kāi)關(guān)電源行業(yè)市場(chǎng)化程度較高，呈現完全競爭的市場(chǎng)格局。全國大功率開(kāi)關(guān)電源的供應商主要分布在華北、華東和華南，分布在其他區域的企業(yè)只有26%。從產(chǎn)業(yè)集群來(lái)看，主要經(jīng)形成了珠三角地區、長(cháng)三角地區，以及北京、天津、河北附近的首都經(jīng)濟圈地區三大產(chǎn)業(yè)區，另外在西安、武漢也有少量大功率開(kāi)關(guān)電源企業(yè)分布。

 

　　模塊電源優(yōu)勢突出 行業(yè)發(fā)展迅速

 

　　大功率開(kāi)關(guān)電源模塊是新一代的大功率開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品，主要應用于民用、工業(yè)和軍用等眾多領(lǐng)域，包括交換設備、接入設備、移動(dòng)通訊、微波通訊以及光傳輸、路由器等通信領(lǐng)域和汽車(chē)電子、航空航天等。由于采用模塊組建電源系統具有設計周期短、可靠性高、系統升級容易等特點(diǎn)，模塊電源的應用越來(lái)越廣泛。尤其近幾年由于數據業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展和分布式供電系統的不斷推廣，模塊電源發(fā)展十分迅速。

 

　　數據顯示，近年來(lái)，我國模塊電源市場(chǎng)需求呈現穩步上升的態(tài)勢，2012年我國電源銷(xiāo)售規模為35億元，2016年上升至59.4億元，2013-2016年復合增長(cháng)率為14.14%。比開(kāi)光電源年均6.41%高7.72個(gè)百分點(diǎn)。行業(yè)發(fā)展迅速，且根據模塊電源下游需求，未來(lái)幾年我國模塊電源市場(chǎng)銷(xiāo)售規模將以12%-18%增長(cháng)速度發(fā)展。

 

　　之所以稱(chēng)其為線(xiàn)性電源，是因為其穩定輸出電壓的基本原理是：通過(guò)調節調整管（如三極管）的壓降VD來(lái)穩定相應的輸出電壓VO，也因調整管處于線(xiàn)性放大區而得名。如果某些因素使得輸出電壓VO下降了，則控制環(huán)路降低調整管的壓降VD，從而保證輸出電壓Vo不變，反之亦然，但這樣帶來(lái)的缺點(diǎn)是調整管消耗的功率很大，使得該電路轉換效率低下，當然，線(xiàn)性電源的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，紋波小，但是在很多應用場(chǎng)合下，轉換效率才是至關(guān)重要的。

 

　　為了進(jìn)一步提升穩壓電路中的轉換效率，提出用處于開(kāi)關(guān)狀態(tài)的調整管來(lái)代替線(xiàn)性電源中處于線(xiàn)性狀態(tài)中的調整管，結構只能用來(lái)對輸入電壓VI進(jìn)行降壓處理，因為控制信號的占空比是不可能超過(guò)1的，這一點(diǎn)與線(xiàn)性電源是類(lèi)似的，而且設計比較好的大功率開(kāi)關(guān)電源電路，其效率可達到90%以上，這看起來(lái)似乎是個(gè)不錯的降壓穩壓方案，但任何方案都不會(huì )是完美的，隨之而來(lái)的問(wèn)題也接踵而至，比如紋波、噪聲、EMI等問(wèn)題。

 

　　大功率開(kāi)關(guān)電源大至由主電路、控制電路、檢測電路、輔助電源四部分

 

　　1.主電路

 

　　沖擊電流限幅：限制接通電源瞬間輸入側的沖擊電流。

 

　　輸入濾波器：其作用是過(guò)濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙本機產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。

 

　　整流與濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電。

 

　　逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻大功率開(kāi)關(guān)電源的核心部分。

 

　　輸出整流與濾波：根據負載需要，提供穩定可靠的直流電源。

 

　　2.控制電路

 

　　一方面從輸出端取樣，與設定值進(jìn)行比較，然后去控制逆變器，改變其脈寬或脈頻，使輸出穩定，另一方面，根據測試電路提供的數據，經(jīng)保護電路鑒別，提供控制電路對電源進(jìn)行各種保護措施。

 

　　3.檢測電路

 

　　提供保護電路中正在運行中各種參數和各種儀表數據。

 

　　4.輔助電源

 

　　實(shí)現電源的軟件（遠程）啟動(dòng)，為保護電路和控制電路（PWM等芯片）工作供電。