大功率開(kāi)關(guān)電源（Switching  Mode  Power  Supply）即開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，是相對(duì)于線性穩(wěn)壓電源的一種的新型穩(wěn)壓電源電路，它通過(guò)對(duì)輸出電壓實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并動(dòng)態(tài)控制開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通與斷開(kāi)的時(shí)間比值來(lái)穩(wěn)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(yīng)用于現(xiàn)代大多數(shù)電子產(chǎn)品中。如果說(shuō)每個(gè)現(xiàn)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(jī)（彩色的）、電腦、筆記本、電磁爐等等內(nèi)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(jī)有沒(méi)有？手機(jī)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(jī)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(chǔ)產(chǎn)品，下游涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(yùn)、航空航天、軍隊(duì)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(guó)際主流元器件供應(yīng)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(jù)其掌握的不同水平的電源制造專業(yè)技術(shù)和生產(chǎn)能力為下游客戶提供不同技術(shù)水平、類型的電源產(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(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)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(shè)備，視聽(tīng)產(chǎn)品，安防監(jiān)控，LED燈袋，電腦機(jī)箱，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域。

 

　　行業(yè)市場(chǎng)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng) 小型高頻化趨勢(shì)是趨勢(shì)

 

　　大功率開(kāi)關(guān)電源作為用電設(shè)備中必不可少的設(shè)備，應(yīng)用領(lǐng)域眾多，且不存在替代設(shè)備。因此其市場(chǎng)規(guī)模龐大。數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)中國(guó)大功率開(kāi)關(guān)電源銷售額保持持續(xù)穩(wěn)定的增長(zhǎng)，2012行業(yè)銷售收入為989億元，2016年上升至1268億元，同比增長(zhǎng)5.63%。預(yù)計(jì)2017年行業(yè)銷售收入將進(jìn)一步上升至1347億元。

 

　　此外，我國(guó)電源開(kāi)關(guān)在發(fā)展的過(guò)程中呈現(xiàn)出小型化、薄型化、輕量化、高頻化趨勢(shì)。因?yàn)?，隨著電源開(kāi)關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，用戶對(duì)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(nèi)，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(tǒng)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(fèi)電子占比超過(guò)85%

 

　　從我國(guó)大功率開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，目前我國(guó)大功率開(kāi)關(guān)電源主要集中在工業(yè)領(lǐng)域，占比達(dá)53.94%，其次為消費(fèi)電子類領(lǐng)域，占比達(dá)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)，隨著一些新興行業(yè)的快速發(fā)展，前瞻預(yù)計(jì)以往占市場(chǎng)比重不大的行業(yè)如電力、交通、新能源等對(duì)大功率開(kāi)關(guān)電源的需求將呈現(xiàn)出了快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭，增長(zhǎng)速度相對(duì)較快。

 

　　行業(yè)市場(chǎng)化程度較高 區(qū)域分布集中

 

　　中國(guó)大功率開(kāi)關(guān)電源行業(yè)市場(chǎng)化程度較高，呈現(xiàn)完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)格局。全國(guó)大功率開(kāi)關(guān)電源的供應(yīng)商主要分布在華北、華東和華南，分布在其他區(qū)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(qū)、長(zhǎng)三角地區(qū)，以及北京、天津、河北附近的首都經(jīng)濟(jì)圈地區(qū)三大產(chǎn)業(yè)區(qū)，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(shì)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(yīng)用于民用、工業(yè)和軍用等眾多領(lǐng)域，包括交換設(shè)備、接入設(shè)備、移動(dòng)通訊、微波通訊以及光傳輸、路由器等通信領(lǐng)域和汽車電子、航空航天等。由于采用模塊組建電源系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)周期短、可靠性高、系統(tǒng)升級(jí)容易等特點(diǎn)，模塊電源的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。尤其近幾年由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展和分布式供電系統(tǒng)的不斷推廣，模塊電源發(fā)展十分迅速。

 

　　數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)，我國(guó)模塊電源市場(chǎng)需求呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的態(tài)勢(shì)，2012年我國(guó)電源銷售規(guī)模為35億元，2016年上升至59.4億元，2013-2016年復(fù)合增長(zhǎng)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(jù)模塊電源下游需求，未來(lái)幾年我國(guó)模塊電源市場(chǎng)銷售規(guī)模將以12%-18%增長(zhǎng)速度發(fā)展。

 

　　之所以稱其為線性電源，是因?yàn)槠浞€(wěn)定輸出電壓的基本原理是：通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)整管（如三極管）的壓降VD來(lái)穩(wěn)定相應(yīng)的輸出電壓VO，也因調(diào)整管處于線性放大區(qū)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(diào)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(diào)整管消耗的功率很大，使得該電路轉(zhuǎn)換效率低下，當(dāng)然，線性電源的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，紋波小，但是在很多應(yīng)用場(chǎng)合下，轉(zhuǎn)換效率才是至關(guān)重要的。

 

　　為了進(jìn)一步提升穩(wěn)壓電路中的轉(zhuǎn)換效率，提出用處于開(kāi)關(guān)狀態(tài)的調(diào)整管來(lái)代替線性電源中處于線性狀態(tài)中的調(diào)整管，結(jié)構(gòu)只能用來(lái)對(duì)輸入電壓VI進(jìn)行降壓處理，因?yàn)榭刂菩盘?hào)的占空比是不可能超過(guò)1的，這一點(diǎn)與線性電源是類似的，而且設(shè)計(jì)比較好的大功率開(kāi)關(guān)電源電路，其效率可達(dá)到90%以上，這看起來(lái)似乎是個(gè)不錯(cuò)的降壓穩(wěn)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(cè)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(cè)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(jī)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(jù)負(fù)載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。

 

　　2.控制電路

 

　　一方面從輸出端取樣，與設(shè)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(wěn)定，另一方面，根據(jù)測(cè)試電路提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)保護(hù)電路鑒別，提供控制電路對(duì)電源進(jìn)行各種保護(hù)措施。

 

　　3.檢測(cè)電路

 

　　提供保護(hù)電路中正在運(yùn)行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。

 

　　4.輔助電源

 

　　實(shí)現(xiàn)電源的軟件（遠(yuǎn)程）啟動(dòng)，為保護(hù)電路和控制電路（PWM等芯片）工作供電。