【導讀】模塊電源的薄型化、模塊化、標準化并以積木的體例進(jìn)行組合的電路拓撲結構得到了日益廣泛的應用。如何敏捷推出高品質(zhì)、高可靠性、低成本的模塊電源以進(jìn)步產(chǎn)品競爭力,還需要我們持續不斷的在電路、物料、生產(chǎn)工藝等多方面的提升突破。
在咱們國家有模塊電源研發(fā)生產(chǎn)公司大概有上百家甚至幾百家,主要是以小型企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)為主,整體來(lái)說(shuō)競爭力不是很大,行業(yè)集中較低,在電源市場(chǎng)能夠排名進(jìn)入前10的開(kāi)關(guān)電源廠(chǎng)家市場(chǎng)的占有率也是不到60%的,而且大多數的都是我們熟知的國際品牌,國內的品牌較少。特別是在中低端的模塊電源市場(chǎng)來(lái)看,這個(gè)行業(yè)基本表現的是完全的競爭現狀。在高端的電源市場(chǎng),受對應的技術(shù)、工藝等方面的制約,市場(chǎng)集中度很高,市場(chǎng)的份額也就被領(lǐng)先的國際品牌公司所占據。作為中國企業(yè),要想中低端市場(chǎng)保持有力競爭,或進(jìn)軍高端市場(chǎng)與國際品牌刮分市場(chǎng)份額,是每一個(gè)業(yè)界人士都關(guān)注的課題。以下將從多個(gè)側面淺析DC-DC模塊電源的發(fā)展趨勢,并對熱點(diǎn)題目進(jìn)行探究。
l 產(chǎn)品思路的變革
如今國內市場(chǎng)的競爭,不再完全是產(chǎn)品品質(zhì)性能的競爭,已開(kāi)始向產(chǎn)品價(jià)格競爭優(yōu)勢的轉變,則電路設計、物料選型、生產(chǎn)工藝等多方面的不斷創(chuàng )新突破就要放在首要位置,尋求更簡(jiǎn)潔、更新穎、成本更低的方案,如果還是墨守成規,緊隨競爭對手其后,那只會(huì )利潤越來(lái)越低,最終被淘汰出局。且在新形勢社會(huì )下,已不再完全是大魚(yú)吃小魚(yú),更多是快魚(yú)吃慢魚(yú)的形態(tài)了,如果你發(fā)現一個(gè)新市場(chǎng)不去快速搶占,則很快被對手搶占先機讓你變得非常被動(dòng),甚至無(wú)法滲入直接放棄;如果你發(fā)現一個(gè)新電路而不去申請保護,很快你就要面臨重新設計方案或花費高額使用權而煩惱。
l 電路的創(chuàng )新設計
電源模塊的電路方案已越趨于成熟,針對不同的電源模塊性能需求,所選的電路方案也已基本固定成型,要使產(chǎn)品鶴立雞群,就必須得在設計電路上要舍得投入研究突破,如無(wú)損電路、軟開(kāi)關(guān)、新式電路等,像有一種新式變換器“開(kāi)關(guān)電容變換器”,省去了磁芯變壓器,產(chǎn)品的體積就可以設計得非常小?;蛘哒f(shuō),在不失產(chǎn)品性能的前提下,電路還要化繁為簡(jiǎn),降低產(chǎn)品成本,優(yōu)化電路參數,提升性能和可靠性。都說(shuō)產(chǎn)品的品質(zhì)是設計出來(lái)的,產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝設計一定要考慮可生產(chǎn)性,更要滿(mǎn)足可自動(dòng)化生產(chǎn),盡量避免人工的參入,一切人參入的工序都是質(zhì)量無(wú)法保證,成本高昂。

圖1 降壓型的開(kāi)關(guān)電容變換器拓撲
l 電子物料的革新使用
當今社會(huì )科技的發(fā)展是日新月異,電子元器件的更新?lián)Q代的時(shí)間越來(lái)越短,時(shí)刻有一些高技術(shù)、小型化、低功耗、高集成低成本的物料踴躍市場(chǎng),讓電源模塊產(chǎn)品可以設計得更高功率密度、更高性能品質(zhì),成本亦能更低。例如,當前片式阻容元件的主流產(chǎn)品的尺寸是0603型、0402型,正朝著(zhù)外形尺寸更小的0201型和01005型方向發(fā)展,像106K貼片陶瓷電容已做到0805封裝;SO-8封裝IC的引線(xiàn)綁定工藝改成套裝工藝技術(shù),可設計成TSOT23-8更小封裝,功耗低散熱好,功率密度反而提升了2倍以上;和碳化硅二極管(SiC)的極短正向恢復和反向恢復時(shí)間、缺少正向恢復和反向恢復電荷特性,使得物料更小封裝尺寸,效率更高,產(chǎn)品設計更加緊湊。


目前國際上已建立了完美的電磁兼容標準與認證系統,國際產(chǎn)品的電磁兼容和安規認證都有嚴格的設計要求通過(guò),并作為重要關(guān)鍵性能要求,而我國產(chǎn)品還沒(méi)開(kāi)始對此重視,趨于電磁兼容性能的測試和安規認證的巨額成本,小企業(yè)無(wú)法承受,中企業(yè)的不舍投入,或者說(shuō)產(chǎn)品國內客戶(hù)端的無(wú)明確要求推動(dòng),導致我國產(chǎn)品始終無(wú)法與國際產(chǎn)品媲美,無(wú)法銷(xiāo)售國外市場(chǎng),因為電磁兼容標準與認證是國外市場(chǎng)的門(mén)檻。還好,我國也逐批宣布了必要通過(guò)電磁兼容認證的產(chǎn)品目錄,為民族工業(yè)參與國際化的競爭打下了基礎,也將推動(dòng)著(zhù)模塊電源企業(yè)對電磁兼容標準與認證的重視和建設。