1、直流開關(guān)電源市場的發(fā)展
　　直流開關(guān)電源是各種電源中應(yīng)用范圍和市場比較大的一種，包括從交流輸入變?yōu)橹绷鬏敵龅摹伴_關(guān)整流器”和從直流輸入變?yōu)橹绷鬏敵龅摹爸绷髯儞Q器”。直流開關(guān)電源經(jīng)過幾十年的發(fā)展，集中了許多高新技術(shù)，包括高頻開關(guān)技術(shù)、軟開關(guān)技術(shù)、功率因數(shù)校正技術(shù)、同步整流技術(shù)、智能化技術(shù)、表面安裝技術(shù)，已經(jīng)形成高工作頻率、高效率、高功率密度、高可靠性等為特征的現(xiàn)代直流開關(guān)電源。

　　直流開關(guān)電源的應(yīng)用范圍和市場比較大，按日本電子機械工業(yè)協(xié)會開關(guān)電源專業(yè)委員會的分類方法，包括：(1)各種電子計算機、中央處理器、存儲裝置用開關(guān)電源；(2)計算機外圍終端設(shè)備，輸入輸出裝置用開關(guān)電源；(3)有線通訊設(shè)備、程控交換機、戶內(nèi)通訊設(shè)備用開關(guān)電源；(4)無線通訊設(shè)備、發(fā)送設(shè)備、移動通訊設(shè)備用開關(guān)電源；(5)工廠自動化、機器人、數(shù)控機床、空調(diào)設(shè)備、電力控制設(shè)備用開關(guān)電源；(6)自動售貨機、現(xiàn)金自動交付機、現(xiàn)金自動存儲機用開關(guān)電源；(7)顯示器、示波器用開關(guān)電源；(8)醫(yī)療設(shè)備、試驗儀器、汽車電子、液晶顯示裝置用開關(guān)電源；(9)文字書寫機、個人計算機、傳真機用開關(guān)電源；(10)復(fù)印機、速印機用開關(guān)電源；(11)電視機、錄像機用開關(guān)電源；(12)游戲機用開關(guān)電源；(13)數(shù)字音響、電子樂器用開關(guān)電源；(14)磁帶錄音機、立體聲錄放機用開關(guān)電源；(15)插頭式開關(guān)電源、充電器用開關(guān)電源和住宅設(shè)備用開關(guān)電源。之所以分得這樣細(xì)的原因是日本的直流工關(guān)電源市場占世界的50%~45%，品種多、用量大，可以針對各自不同的要求進(jìn)行設(shè)計，有利于追求性能好和成本低。

　　在我國，直流電源市場的發(fā)展不及日本那樣快、那樣大、那樣廣，粗略的分為計算機用開關(guān)電源、通訊用開關(guān)電源、工業(yè)用開關(guān)電源、辦公設(shè)備用開關(guān)電源、商業(yè)用開關(guān)電源和家用開關(guān)電源等六大領(lǐng)域來分析。
我國2000年的直流開關(guān)電源產(chǎn)值比1999年增長了15%左右，約占世界開關(guān)電源總產(chǎn)值的4.6%(不包括外資企業(yè))。如果包括外資企業(yè)，將達(dá)到50%左右。因為世界排名1、2、4、5的直流開關(guān)電源廠和世界上大的計算機開關(guān)電源廠都設(shè)在我國珠江三角洲。同時，在蘇州為中心的長江三角洲和廈門附近的閩南地區(qū)，也相繼形成了直流開關(guān)電源生產(chǎn)基地。

　　從2000年起，計算機在我國的銷售市場迅速擴大，據(jù)不完全統(tǒng)計，已超過2500億元。計算機主要是國外品牌，與之配套的計算機用開關(guān)電源也主要是由外資企業(yè)和國外供應(yīng)。但是計算機用開關(guān)電源的變壓器和電感器已逐漸轉(zhuǎn)向國內(nèi)生產(chǎn)，出現(xiàn)一批磁芯生產(chǎn)廠和電子變壓器生產(chǎn)廠�！�

　　通訊電源由于受進(jìn)網(wǎng)限制，大部分由國內(nèi)生產(chǎn)。其中大公司，如廣東的中興、安盛、上海的中達(dá)一斯米克、煙臺的東方電子，約占市場的25%；原電子部、郵電部屬企業(yè)，如武漢的洲際、廣東的珠江、北京的動力源、石家莊的亞澳，約占市場的15%；在最近幾年發(fā)展起來的新企業(yè)，如河南許繼、廣東珠海的泰坦、北京的通力環(huán)，約占市場的15%；中外合資企業(yè)，如上海西門子，新電元，北京愛立信，桂林中志，約占市場的20%；以民營科技為主的中小企業(yè)，如江蘇大唐科源等，約占市場的6%左右；還有幾十人以下的個體企業(yè)，估計在全國超過1000家，約占市場的20%。這樣，大中小齊上陣，中外企業(yè)都來爭奪中國通訊電源市場，形成競爭十分激烈的局面，從而使通訊用開關(guān)電源在中國發(fā)展非常迅速。開關(guān)整流器已從48伏50安發(fā)展為48伏100安和200安，工作頻率從40KHZ提高為100~250KHZ，普通采用軟開關(guān)技術(shù)，功率因數(shù)提高達(dá)到＞0.997，效率高達(dá)到＞93%，組成供電系統(tǒng)在3000安時均流度達(dá)到2%，高于部頒標(biāo)準(zhǔn)5%。為電子變壓器行業(yè)提供了從小到大各種變壓器和電感器的巨大的市場機遇。

　　工業(yè)用開關(guān)電源在我國發(fā)展較快的包括三部分：(1)電力電源，包括蓄電池充電電源(直流充電屏)和操作電源，主要生產(chǎn)單位有河南許繼、煙臺東方電子、黑龍江哈爾濱的九洲、青島的青整、浙江的青田、無錫的思達(dá)、北京動力環(huán)、江蘇的大唐科源、武漢的電力儀表。也有進(jìn)入電網(wǎng)的許可證問題，主要由國內(nèi)生產(chǎn)。(2)電鍍電解電源和傳動電源，以前主要用晶閘管(可控硅)電源，效率低、功率因數(shù)低，現(xiàn)在已逐步改為晶體管(GBT和IGBT)直流開關(guān)電源，雖然現(xiàn)在生產(chǎn)量小，產(chǎn)值還不足10億元，但是發(fā)展空間大，而且牽涉到傳統(tǒng)工業(yè)改造及新建工為上水平問題，估計近十年內(nèi)會迅速發(fā)展起來，使原來由晶閘管獨占的變流器(電力電子)行業(yè)煥然一新。主要生產(chǎn)廠為西安的西整、上海的上整、北京的北變和北整、青島的青整、保定的保整、廈門的廈整、柳州的柳整。也會使電氣傳動中的中小功率直流晶閘管傳動電源更新?lián)Q代。(3)電焊機電源，采用直流開關(guān)電源開發(fā)的中小型電焊機電源和特殊電焊機電源，在我國已形成一定規(guī)模，生產(chǎn)廠如北京的時代、廣東的勵進(jìn)。由于可以大大減少體積和重量，顯著的提高效率和功率因數(shù)，將會形成代替原來直流電焊機電源的新興產(chǎn)業(yè)。工業(yè)用開關(guān)電源是比通訊用開關(guān)電源規(guī)模更大的市場，值得電子變壓器行業(yè)對它們進(jìn)行追蹤和開發(fā)。

　　辦公設(shè)備、商業(yè)用、家用開關(guān)電源，在我國現(xiàn)階段，大部分直接由主機廠配套生產(chǎn)，還沒形成獨立的產(chǎn)業(yè)，但是由于量大面廣，對電子變壓器的需求不可忽視。 

2、對電子變壓器的要求

　　直流開關(guān)電源在市場發(fā)展中主要追求的指標(biāo)是效率高、體積小(輕薄短小)、成本低，因此對其中用的電子變壓器，也主要是這幾方面的要求。

2.1效率

　　直流開關(guān)電源要求效率高的主要原因是節(jié)能和環(huán)保，也就是從“綠色電源”概念提出來的。因為節(jié)能后，由于直流開關(guān)電源量大面廣，可以顯著減少所需的電能，也就減少發(fā)電廠數(shù)量，減少發(fā)電廠排放的廢氣廢水和灰潭對環(huán)境的污染�，F(xiàn)在要求100W以下的小功率直流開關(guān)電源效率超過85%。中大功率直流開關(guān)電源效率超過90%。

　　變壓器和電感器的損耗一般占直流開關(guān)電源的15%左右。要求變壓器效率超過95%~98%，其原因是要求減少直流開關(guān)電源的待機損耗。因為變壓器的空載損耗和空載電流是造成待機損耗的主要原因之一�，F(xiàn)在直流開關(guān)電源的待機損耗要求小于10%，因此，變壓器空工損耗只能小于5%，如小于2%。效率高，發(fā)熱小，不可減少散熱面積和體積。

2.2體積

　　直流開關(guān)電源追求輕薄短小，是它在市場發(fā)展中的熱門話題，其中變壓器和電感器的小型化是難點，受到國內(nèi)外專家們的普遍關(guān)注。表示它的指標(biāo)是功率密度，希望能達(dá)到100W/IN3以上。

　　為了適應(yīng)直流開關(guān)電源小型化的需要，首先是提高工作頻率，其次是改變結(jié)構(gòu)。工作頻率提高到250KHZ，比20KHZ~40KHZ，功率密度會顯著增加。但是高頻損耗也顯著增加，改用新的磁性材料和線圈結(jié)構(gòu)來解決。高頻電磁干擾也顯著增加，采用抗干擾濾波器和低磁致伸縮材料來解決。現(xiàn)在比較高的工作頻率已達(dá)到25~30MHZ。1~2MHZ在小型直流開關(guān)電源中已比較普遍。

　　變壓器結(jié)構(gòu)正經(jīng)歷三次更新?lián)Q代。第一次是平面變壓器、體積和重量比立體變壓器(普通變壓器)減少80%，已形成從5W至20KW20KHZ至2MHZ的產(chǎn)品，效率典型值為98%。第二次是片式變壓器，對低壓大電流特別適用，高度(厚度)更進(jìn)一步降低，電流可達(dá)100安以上，采用一個次級繞組多個磁芯組成，代替以前的一個磁芯多個繞組。多個磁芯的初級繞組串聯(lián)，從而達(dá)到降壓隔離的要求。內(nèi)部溫升比平面變壓器低，只有10℃左右�？梢匝b在額定溫升更高的基板上工作。第三次是薄膜變壓器，采用薄膜后高度低于1MM。工作步率超過1MHZ，達(dá)到10~100MHZ。由于采用集成電路工藝制造，成本并不增加。是直流開關(guān)電源變壓器的新發(fā)展方向。之所以強調(diào)“正經(jīng)歷”，是因為在現(xiàn)階段，不同的應(yīng)用范圍和市場，從性能價格比出發(fā)，要求的變壓器結(jié)構(gòu)形式也不一樣。立體變壓器仍然大量使用。平面變壓器已形成系列，正在推廣。片式變壓器處于個別和小批量生產(chǎn)階段。薄膜變壓器只是個別情況，仍處于研究開發(fā)階段。因此，電子變壓器不單要關(guān)注研究開發(fā)的新變壓器，而且更要關(guān)注大量生產(chǎn)的變壓器。即使改進(jìn)某個部件，某個工藝環(huán)節(jié)，也會取得良好的效益。

2.3成本

　　直流開關(guān)電源和任何商品一樣，在市場發(fā)展中都要考慮成本。作為它的部件的電子變壓器也回避不了成本問題。為了降低電子變壓器成本，第一個手段是設(shè)計，采用的原材料、結(jié)構(gòu)形式對成本有決定性作用。因此在設(shè)計直流開關(guān)電源的電子變壓器時，一定要綜合考慮電源的工作條件，當(dāng)時原材料的水平和價格，設(shè)計出性能滿足要求成本低的電子變壓器產(chǎn)品。第二個手段是工藝，減少生產(chǎn)成本。盡量采用工模具和機械加工，減少加工工時。在檢測中，采用短時間即可確認(rèn)產(chǎn)品性能的方法，減少檢查工時。加強管理，從備料到產(chǎn)品包裝出廠，各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都盡量減少工時和費用。第三個手段是減少生產(chǎn)的附加費用。包括設(shè)計選用的原材料和配件盡可能通用，減少種類和降低庫存量，以及盡快縮短交貨時間減少產(chǎn)品成品庫存量，還有對檢測中被剔除的產(chǎn)品進(jìn)行處理，回收能用的原材料和配件等等。

3、結(jié)語

　　直流開關(guān)電源是電子變壓器主要服務(wù)對象之一。直流開關(guān)電源市場在中國有比較大的發(fā)展。為了推進(jìn)直流開關(guān)電源市場的發(fā)展，對電子變壓器提出了高效率、小體積、低成本的要求。

摘自 《國際電源商情》