开关电源行业分析范文

第一篇：开关电源行业分析范文

本报告详尽描述了中国开关电源行业运行的环境，重点研究并预测了其下游行业发展以及对开关电源需求变化的长期和短期趋势。针对当前行业发展面临的机遇与威胁，提出了我们对开关电源行业发展的投资及战略建议。本报告以严谨的内容、翔实的数据、直观的图表帮助开关电源企业准确把握行业发展动向、正确制定企业竞争战略和投资策略。我们的主要数据来源于国家统计局、国家信息中心、海关总署等业内权威专业研究机构以及我中心的实地调研。本报告整合了多家权威机构的数据资源和专家资源，从众多数据中提炼出了精当、真正有价值的情报，并结合了行业所处的环境，从理论到实践、宏观与微观等多个角度进行研究分析，其结论和观点力求达到前瞻性、实用性和可行性的统一。这是我中心经过市场调查和数据采集后,由专家小组历时一年时间精心制作而成。它是业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握行业发展趋势，洞悉行业竞争格局、规避经营和投资风险、制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一，具有重要的参考价值！

第一章 开关电源基本概述

第一节 开关电源概念

第二节 开关电源工作原理

第三节 开关电源分类

第四节 开关电源技术的发展动向

第五节 开关电源发展历程简介

第六节 开关电源的应用领域

第二章 国内外开关电源技术研究及趋势

第一节 开关电源技术发展的十个关注点

第二节 国外开关电源的技术发展方向

第三节 开关电源五大前沿技术分析

第四节 开关电源主要厂商最新技术进展情况

第五节 开关电源行业技术变革与产品革新

一、技术变革可能会改变行业竞争格局

二、产品革新能力是竞争力的重要组成部分

三、开关电源产品多方面关键技术尚待突破

第六节 开关电源技术发展趋势研究

第三章 2007-2008年中国开关电源市场总体状况分析

第一节 我国开关电源市场运行现状分析

一、开关电源行业和市场特点

二、开关电源生产量和销售量

三、开关电源的应用结构

四、国内市场总需求量和产销平衡状况

第二节 我国开关电源行业市场需求情况

二、计算机行业对开关电源的配套采购需求情况

三、通信行业对开关电源的配套采购需求情况

第三节 我国开关电源行业市场特征分析

一、市场结构

二、需求特征

三、产业布局

四、市场集中度

五、价值链分析

第四节 我国开关电源产品市场价格分析

一、价格消费特征分析

二、主要品牌产品价位分析

三、价格与成本的关系分析

四、如何分析竞争对手的价格策略

五、价格仍将在竞争中占重要地位

六、品牌战略

第四章 2008-2012年中国开关电源市场供销分析预测

第一节 我国开关电源的生产分析

一、行业生产规模高速增长

二、产业地区分布情况

二、优势企业加速扩能，产业集中度提高

四、0EM与0DM生产

五、行业生产所面临的几个问题

六、未来几年行业产量变化趋势

第二节 主要企业开关电源产品供销调查分析

一、计算机电源

二、消费电子电源

三、通信电源

第三节 我国开关电源行业进出口分析

一、我国开关电源出口及增长情况

二、主要海外市场分布情况

三、经营海外市场的主要品牌

第五章 开关电源应用市场分析

第一节 PC机市场现状及未来发展态势

第二节 通信产业市场现状及未来发展态势

第三节 家用电子产品市场现状及未来发展态势

一、彩电

二、DVD

三、数字电视机顶盒

第六章 2007-2008年中国开关电源市场竞争格局分析

第一节 开关电源市场竞争格局

一、开关电源产业链分析

二、当前市场竞争格局

第二节 开关电源行业品牌分析

一、品牌总体情况

二、品牌传播

三、品牌美誉度

四、代理商对开关电源品牌的选择情况

五、主要城市市场对主要开关电源品牌的认知水平

第三节 开关电源市场竞争态势及未来展望

第七章 优势企业运营与竞争力分析

第一节 国营金阳器材厂

一、企业基本概况

二、经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第二节 中达电通股份有限公司

一、企业基本概况

二、经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第三节 合肥华耀电子工业有限公司

一、企业基本概况

二经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第四节 无锡联美兰达电子有限公司

一、企业基本概况

二、经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第五节 厦门富士电气化学有限公司

一、企业基本概况

二、经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第六节 厦门台和电子有限公司

一、企业基本概况

二、经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第七节 福州山昌电子有限公司

一、企业基本概况

二、经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第八节 深圳市核达中远通电源技术有限公司

一、企业基本概况

三、企业核心竞争力分析

第九节 中国长城计算机深圳股份有限公司

一、企业基本概况

二、经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第八章 2007年中国开关电源上下游相关行业运行分析

第一节 五金行业运行情况

一、行业发展现状

二、市场前景预测

第二节 塑料行业运行情况

一、行业发展现状

二、市场前景预测

第三节 变压器行业运行情况

一、行业发展现状

二、市场前景预测

第九章 2007-2010年中国开关电源行业市场前景预测

第一节 竞争格局变化趋势

第二节 市场供需平衡预测

第三节 产品价格走势预测

第四节 产品发展前景展望

一、高频大功率开关电源应用前景广阔

二、通信开关电源前景无限

三、单片开关电源最新应用技术

第十章 2008-2010年中国开关电源行业发展预测

第一节开关电源发展环境分析

第二节 产品及技术发展趋势展望

第三节 我国开关电源行业发展预测

第四节 我国开关电源行业存在的问题

第十一章 2008-2010年中国开关电源行业投资规划指引

第一节 我国开关电源行业投资环境分析

第二节 我国开关电源行业投资潜力分析

第三节 我国开关电源行业投资吸引力分析

第四节 我国开关电源行业盈利水平分析

一、行业盈利驱动因素带来的影响

二、企业实力变动趋势

三、企业成功同核心竞争力的匹配程度

第五节 我国开关电源行业投资机会与风险预警

一、投资机会分析

二、投资风险预警

第六节 我国开关电源投资策略与建议

图表目录部分

图表 1 开关电源原理图

图表 22002-2007年消费电子市场总量及其增长变化趋势

图表 3我国消费电子市场主要品类的市场规模

图表 42007年计算机行业上市公司计算机产品收入规模 单位：万元

图表 52003-2007年电信综合价格水平下降情况

图表 62007年电信业务收入构成图表 72003-2007年邮政、电信固定资产投资情况

图表 8我国2000-2006年开关电源进出口差量变动

图表 9世界开关电源需求情况

图表 10我国2000-2006年开关电源进出口对比

图表 11我国2000-2006年开关进出口均价变动

图表 122001-2006年我国台式PC销售量及其同比增长 单位：万台

图表 132001-2006年我国笔记本销售量及其同比增长 单位：万台

图表 142008-2011年世界笔记本与液晶显示器未来需求增长预测单位：万台图表 152004-2007年各月通信业务收入比较

图表 162007年1-11月我国电信业务收入构成图表 172007年1-11月我国电信各项业务收入同比增长率

图表 182006-2007年同期东、中、西部通信业务收入 单位：亿元

图表 192007年11月排名前十名省份通信业务收入情况 单位：亿元

图表 202007年1-11月我国有线机顶盒销量构成图

图表 212008年我国机顶盒市场品牌构成图

图表 22国营金阳器材厂产量收入情况

图表 23国营金阳器材厂盈利情况

图表 24国营金阳器材厂资产负债情况

图表 25国营金阳器材厂成本费用情况

图表 26中达电通股份有限公司产量收入情况

图表 27中达电通股份有限公司盈利情况

图表 28中达电通股份有限公司资产负债情况

图表 29中达电通股份有限公司成本费用情况

图表 30合肥华耀电子工业有限公司产量收入情况

图表 31合肥华耀电子工业有限公司盈利情况

图表 32合肥华耀电子工业有限公司资产负债情况

图表 33合肥华耀电子工业有限公司成本费用情况

图表 34无锡联美兰达电子有限公司产量收入情况

图表 35无锡联美兰达电子有限公司盈利情况

图表 36无锡联美兰达电子有限公司资产负债情况

图表 37无锡联美兰达电子有限公司成本费用情况

图表 38厦门富士电气化学有限公司产量收入情况

图表 39厦门富士电气化学有限公司盈利情况

图表 40厦门富士电气化学有限公司资产负债情况

图表 41厦门富士电气化学有限公司成本费用情况

图表 42厦门台和电子有限公司产量收入情况

图表 43厦门台和电子有限公司盈利情况

图表 44厦门台和电子有限公司资产负债情况

图表 45厦门台和电子有限公司成本费用情况

图表 46福州山昌电子有限公司产量收入情况

图表 47福州山昌电子有限公司盈利情况

图表 48福州山昌电子有限公司资产负债情况

图表 49福州山昌电子有限公司成本费用情况

图表 50深圳市核达中远通电源技术有限公司产量收入情况

图表 51深圳市核达中远通电源技术有限公司盈利情况

图表 52深圳市核达中远通电源技术有限公司资产负债情况

图表 53深圳市核达中远通电源技术有限公司成本费用情况

图表 54中国长城计算机深圳股份有限公司产量收入情况

图表 55中国长城计算机深圳股份有限公司盈利情况

图表 56中国长城计算机深圳股份有限公司资产负债情况

图表 57中国长城计算机深圳股份有限公司成本费用情况

图表 582003-2008年第一季度我国GDP总量及增长情况 图表 592008年我国宏观经济主要指标预测

图表 602003-2007年我国固定资产投资及其同比增长 单位：亿元图标 61略。。。

第二篇：我国开关电源行业发展研究

我国开关电源行业发展研究

一、行业近年来发展状况

电子电源行业是中国电子信息产业中重要组成部份，也是具有较强国际竞争力的细分行业，即使在全球金融危机冲击下的2009年，全行业产值仍然达到1061亿元，保持5%以上的增长率。2010年随着国家一系列宏观刺激政策的落实及全球经济趋于稳定之后，我国电子信息产业很快恢复了发展势头，中国电源行业更是借势而上，产值规模达到1172亿元，增速超过10%。

开关电源是电子电源的主要大类产品，由于其小型化、重量轻、功率密度/转换效率高、输入电压范围广、热消耗较少等众多种优点，并得益于电子产品轻薄短小的需求趋势，其发展迅速，迅速取代线性电源普及于各种电子产品领域，根据中国电源学会收集整理的数据，2008年全国开关电源(主要包含消费类开关电源、工业类开关电源、通信电源、PC电源，下同)产值达到855亿元，2009年达931亿元，增长8.8%;2010年达到1027亿元，增长10.3%。按开关电源应用领域细分，占据全行业产出份额第一的是工业类开关电源，2010年达到全行业产值的比重为56%，居第二位的是消费类开关电源，占32%，通信开关电源占6%，PC开关电源占3%。

二、开关电源行业生产经营特点

1、生产特点

同电子产品其结构及电子设计均同，故对电源供应器的要求也一样，在设计制造时，以客户的规格要求，作为设计及生产之标准。

开关电源产品分为标准化产品和非标准化产品，一般来说，标准化产品订单批量较大，毛利较低，竞争激烈，而非标准化产品订单批量较小，但毛利较高，竞争较小。标准化产品主要应用于消费类电子产品中、PC电源等领域，而非标准的定制产品应用与通信电源、新能源和工业电源等领域。标准化开关电源企业一般根据客户的订单组织生产，企业一般不备有存货。按订单制造是指接到客户定单后，在已有产品方案的基础上修改设计、制造和装配，或重新研发设计，最终向客户提供定制产品的生产方式。企业在接到客户订单后，按照订单的具体要求，设计能够满足客户特殊要求的定制化产品，从供应商的选择、原材料的要求、设计过程、制造过程以及成品交付等等都由客户订单决定。开关电源产品型号非常多，一般企业无法在每一个细分市场获得优势，除电源适配器和手机充电器这种标准化产品竞争激烈毛利较低之外，各企业都有其主攻的细分市场，积极开拓新兴领域，能够获得较好的利润率。与大规模定制不同，定制开关电源更多的是小批量定制，为了较好的控制成本，从而迅速向顾客提供低成本、高质量的定制产品，对企业的研发、生产管理和采购能力提出了较高的要求，因此企业必须具备敏捷的产品开发设计能力和原材料采购能力，专门为一种产品设计的传统的刚性生产线也将被能满足多样化和个性化的制造要求的柔性生产线替代。

2、盈利特点

开关电源生产企业根据产品的定位和档次不同，其盈利模式也不同。中低端产品的技术含量较低，大多以取加工费为主要利润来源。低功率、通用标准化的消费类电子产品配套开关电源生产企业众多，以低价竞争为主，以规模化经营取胜，盈利能力较差;中高端产品作为高端电子产品、工业控制设备的配套，其对开关电源的效率、精度和可靠性要求较高，要求制造企业拥有较强的研发能力和精湛的制造水平，产品的附加值较高，所以中高端开关电源企业的议价能力较强，盈利能力较强。有实力的大型电源企业基本上都开始从OEM向ODM转型，为客户提供研发设计到加工一站式服务，这些企业的品牌已经在业内有一定的声誉，在产品质量和研发能力方面均得到客户认可，已经具备对产品进行内部功能设计和外观设计的能力。

3、市场特点

由于开关电源行业以定制为主，企业的销售与订单紧密结合，销售行为发生在产品制造之前。同时，企业也研发标准产品，向市场和客户进行推广，积极拓展电子行业客户，展示公司研发设计能力、生产规模和质量管理能力成为销售的重要手段。目前，开关电源行业拓展销售渠道的方式主要有参加行业展会、在专业平面媒体和行业网站推广以及客户相互推荐等，而拥有优质的客户资源是企业实力最直接的体现。

三、开关电源行业发展趋势分析

1、开关电源产品发展趋势

A、绿色化

绿色化的开关电源产品将得到广泛应用。绿色开关电源产品具体是指显着的节省电能和不对用电网络产生污染。21世纪的节点和环保要求，将使多种智能开关电源技术得到广泛应用，使电源供给结构由集中式向分布式发展。

B、小型化

小型的高频开关电源及其技术成为现代供电系统的主流。电源的小型化、减轻重量对便携式电子设备(如移动电话，数字相机等)尤为重要。因此，提高开关电源的功率密度和电源转换效率，使之小型化、轻量化、是人们不断努力追求的目标。高频化、软开关技术作为电源小型化的主要技术手段之一，近年来是国际电力电子界研究的热点之一。

C、数字化

数字化电源将开关电源的高效与数字芯片的智能控制相结合，并运用适当算法对电压、电流进行调整。数字电源与模拟电源相比，对电流检测误差可以进行精确的数字校正，电压检测更精确;可以实现快速，灵活的控制设计。

D、集成化

为了提高系统的可靠性，整机厂家与元器件厂家合作开发“用户专用”功率模块成为一种趋势。也就是将一台整机的几乎所有硬件都已芯片的形式安装到一个模块中，使大量元器

件之间不再有传统的引线相连，把寄生参数降到最小，从而把电源元器件和功率器件承受的电应力降至最低，达到提高系统设备可靠性的目的。

2、开关电源市场前景预测

中国电源学会及ICTresearch预测，2011年中国电源产业产值将增长至1304亿元，较2010年增长11.26%，2015年中国电源产业产值将达到2156亿元，2011-2015年年均复合增长13.39%。

而随着电源逐渐向小型化、薄型化、轻量化、高频化方向发展，可以预计未来具有轻、薄、小以及高频开关电源产值增长将高于整个电源行业产值增长。中国电源学会预计到2011年，全国开关电源产值将达到1280亿元，2015年我国开关电源产值将达到1875亿元。

四、我国国内开关电源企业竞争状况及主要厂家经营情况

电源产品种类较多，应用领域较广，在各细分领域都有规模和水平参差不齐的企业竞争。Eaton、艾默生、施耐德集团、台达电子等电源巨头企业作为UPS电源、工业电源和PC电源行业的标杆企业，在相应的市场领域处于绝对领先地位，其知名度、规模、资本和技术实力以及及品质控制能力都远超国内电源企业。近年来，随着国际制造业的转移以及国内企业制造、研发经验的积累，国内逐步在一些消费类开关电源、台式PC电源细分市场领域取得一定突破，成长了一批拥有一定竞争优势的电源企业，例台长城计算机公司下属的电源制造事业部已成为国内台式PC电源龙头。但由于电源应用行业的广泛性，造成了一定的市场区隔，市场总体集中度不高，业内中国企业以小型企业为主，截止到2011年10月，入选中国电子元件行业协会信息中心评选的2010年(第23届)中国电子元件百强企业中目前还没有一家主营开关电源的企业成为上市公司。国内在开关电源行业较有代表性的厂商(除长城计算机以外)主要有如下几家：

五、开关电源行业发展策略建议

1、产品

“十二五”期间，随着我国信息产业的进一步发展，企业信息化力度的加大，定制电源产品的市场将会持续稳定增长，但厂商只有把定制电源产品与行业客户业务的全面融合才能为客户创造更高的价值，进而让客户愿意为定制电源的产品支付更高的费用。

绿色节能是未来定制电源产品的发展重点。未来，定制电源不再只是单一的提供产品，而是应对厂商需求提供更加完善的管理解决方案，整体产品制造商的新需求对整体电源解决方案提出越来越高的要求。定制电源企业如何在风险中抓住机遇，提高品牌竞争力，在挑战和竞争中赢得用户的信赖主要取决于其提供的整体解决方案是否能与用户业务需求全面融合。

2、服务

未来会有越来越多的整体产品生产厂商把定制电源业务外包出去，利用外部优秀的专业化团队承接其业务，从而专注核心业务，达到降低成本、提高效率、增强企业核心竞争力和对外环节应变能力。在该趋势下，将会有更多的OEM/ODM厂商把服务作为自己的竞争力。随

着信息交流速度的加快，市场上产品的价格趋于公开，电源制作企业若想获得厂商的订单，就需要提供有价值的增值服务。设计服务是最平板电视电源最重要的增值服务之一，尤其是为客户提供实际的解决方案，在行业技术要求比较强的定制电源制造业，从OEM到ODM在价值链上增加了设计环节，向产业链上游延伸，逐步占领高端增值环节。良好的设计能力和快速响应的物流会成为赢得客户的关键。

此外，加速订单交期处理速度，以及售后品质服务，贴近并协助客户解决问题，提高技术服务的专业度。掌握主要客户的专案开发进度，强化技术服务支援速度及新产品开发速度。加强外包产品品质的辅助管控。缩短主导型新产品的方案开发时间，都是未来厂商优质服务的体现。

3、营销

由于整体产品制造商多是国内的大型企业以及跨国企业，都要进行跨国的经营和销售，因此，电源制造商在充分竞争的环境下，为了快速反应市场需求的变化及降低运营成本，需要具有全球运营的管理模式，即时、完整，在最低成本，弹性生产与快速交货的目标下，满足客户品质、价格、交货时间与地点上的需求。同时，定期进行市场价格比较分析，保证自己产品在性能和价格上的优势，积极参与新产品开发，为整机制造商提供相关支持。来自互联网

第三篇：开关电源产业发展分析

开关电源产业发展分析

从我国开关电源的发展过程可以了解国际开关电源发展的一个侧面，虽然一般说来，我国技术发展水平与国际先进水平平均有5～10年差距。70年代起，我同在黑白电视机，中小型计算机中开始应用5V，20-200A，20kHZ AC－ DC开关电源。80年代进入大规模生产和广泛应用阶段，并开发研究0.5～5MHz准谐振型软开关电源。80年代中，我国通信（如程注交换机）电源在AC－DC及DC－DC开关电源应用领域中所六比重还比较低。80年代末我国通信电源大规模更新换代，传统的铁磁稳压-整流电源和晶闸管（Thyristor，原称可控硅元件）相控稳压电源为大功率（48V，6kw）AC－DC开关电源（通信系统中常称为开关型整流器SMR）所持代；并开始在办公室自动化设备中得到应用。工业应用方面，在锅炉火焰控制，继电保护，激光，彩色TV，离子管灯丝发射电流调节，离子注射机，卤钨灯控制等系统中均有应用。

90年代我国又研制开发了一批新型专用非关电源，典型例子如下： 1.卫星开关电源。东方红三号通信卫星、风云一号、二号气象卫星均应用了开关电源。特点是：多路输出，不可维修性，要求长期不改变性能，设置冗余模块，可靠性高，EMC 满足空间环境条件，高效，轻小。2远程火箭控制系统的DC－DC开关电源，要求发射过程中高度可靠。3 1000kW牵引变流器4500V／1200A GTO门控250W开关电源。4 40kW固体脉冲激光器的软开关电源。用4台10kw全桥多谐振ZVS变换器并联。5．焊机用双IGBT管正激车电压转换一脉定调制（ZVT－PWM）软开关电源。输出20kW，500A，开关频率40kHZ，效率92％。特点是负载大范围变化频繁，工作环境恶劣。要求电源冲击电流小，动态特性好，无过冲，负载个影响软开关性质。6.变电所在流操作系统开关电源。供继电保护和自动装置及蓄电池充电用。代替晶闸管调压系统，输出10A，180～286V。主开关管用IGBT或功率MOSFET。

7.单相和三相高功率因数整流器（有源功率同数校正器）。

可以看出20一30年中，我国开关电源的应用领域和技术性能有很大进展，这与因家基础工业和国力增强有密切关系，也和国际先进开关电源技术影响有关。充分显示了中国电源技术人员的聪明才智和艰苦奋斗的创业精神。90年代，中小型（500W以下）AC－DC和DC-DC开关电源的特点是：高频化（开关频率达300－400kHZ）以达到高功率密度，体小量轻；力求高效和高可靠；低成本；低输出电压（≤3V；AC输入端高功率同数等。在今后5年内仍然将沿这些方向发展。

主要技术标志从技术上看，几十年来推动开关电源性能和技术水平不断提高的本要标志是：

1.新型高频功率半导体器件的开发使实现开关电源高频化有了可能。如功率MOSFET和IGBT已完全可代替功率晶体管和晶闸管，从而使中小型开关电源下作频率可达到400kHZ（AC－DC）和1MHZ（DC-DC）的水平。超快恢复功率二极管，MOSF ET问步整流技术的开发也为高效低电压输出（例如3V）开关电源的研制有了可能。现正在探索研制耐高温的高性能碳化砖功率来导体器件。

2.软开关技术使高效率高频开关变换器的实现有了可能。PWM开关电源按硬开关模式工作（开／关过程中电压卜降／上升和电流上升／下降波形有交叠），因而开关损耗大。开关电源高频化可以缩小体积重量，但开关损耗却更大了（功耗与频率成正比）。为此必须研究开关电比／电流波形个交更的技术，即所谓零电压（ZVS）／本电流（ZCS）开关技术，或称软开关技术（相对于PWM硬开关技术而言），小功率软开关电源效率可提高到80一85％。70年代谐报开关电源奠定了软开关技术的基础。以后新的软开关技术不断涌现，如准谐振（80年代中）全桥移相ZVS－PWM，恒频ZVS－PWM／ZCS－PWM（80年代末）ZVS －PWM有源钳位；ZVT－PWM／ZCT-PWM（90年代初）全桥移相 ZV－ZCS－PWM（90年代中）等。我国已将最新软开关技术应用于6Kw通信电源中，效率达93%。

3.控制技术研究的进展。如电流型控制及多环控制，电荷控制，一周期控制，功率因数控制，DSP控制；及相应专用集成控制芯片的研制成功等，使开关电源动态性能有很大提高，电路也大幅度简化。

4.有源功率团数校正技术（APFC）的开发，提高了AC－DC开关电源功率因数。由于输入端有整流一电容元件，AC－DC开关电源及一大类整流电源供电的电子设备（如逆变器，UPS）等的电网测功率团数仅为0.65，80年代用APFC技术后可提高到0.95 ～0.99，既治理了电网的谐波“污染”，又提高了开关电源的整体效率。单相APFC是DC －DC开关变换器拓扑和功率因数控制技术的具体应用，而三相APFC则是三相PWM整流开关拓扑和控制技术的结合。

5.磁性元件新型磁材料和新型变压器的开发。如集成磁路，平面型磁心，超薄型（Low profile）变压器；以及新型变压器如压电式，无磁心印制电路（PCB）变压器等，使开关电源的尺寸重量都可减少许多。

6.新型电容器和EMI滤波器技术的进步，使开关电源小型化并提高了EMC性能。

7.微处理器监控和开关电源系统内部通信技术的应用，提高了电源系统的可靠性。90年代末又提出了新型开关电源的研制开发，这也是新世纪开关电源的发展远景。如：用一级AC－DC开关变换器实现稳压或稳流，并具有功率因数校正功能，称为单管单级（SingleSwitch Single Stage）或4S高功率因数AC－DC开关变换器；输出1V，50A的低电压大电流DC－DC变换器，又称电压调节模块VRM，以适应下一代超快速微处理器供电的需求；多通道（Multi－Channel或Multi－Phase）DC－DC开关变换器；网络服务器（Server）的开关电源刊可携带式电子设备的高频开关电源等。

第四篇：中国工业用开关电源分析

中国工业用开关电源分析——朝阳电源

中国工业用开关电源市场发展分析根据北京捷孚联合咨询有限公司（JFUnited）最新调查报告《2007中国工业用开关电源市场调查报告》数据显示，2006年中国工业用开关电源市场规模在6.7亿元；从产品安装方式分类来看，2006年工业领域平板式开关电源和导轨式开关电源产品分别占市场总规模的66%和34%；从应用领域分类来看，机械、电力和铁路三大领域占工业领域开关电源市场的90%，其中机械和电力两大领域就占市场总体规模的80%。根据JFUnited调查报告资料显示，在2001-2006年间，占国内工业开关电源主要份额的厂商，比如朝阳、铭纬、衡孚等主要厂商的增长率平均在15%-30%之间，但从整个行业来看，工业开关电源并没有达到预期的增长率，而工业开关电源的市场增长率要远低于在通信及家电、计算机领域，2001-2006年工业电源增长率仅保持在10%-15%的增长区间。另外，JFUnited调查报告指出，国内工业开关电源在2005-2006年市场整体增长速度均略超过30%，并对2007年工业开关电源市场的发展持乐观态度。随着导轨式开关电源及模块开关电源的快速发展，以及新技术的出现，国内的开关电源市场格局将会有所变化，而国内外重要开关电源厂商将预期增长率锁定在20%上下，JFUnited认为工业用平板式开关电源未来发展速度将保持在20%左右，中国工业开关电源的增长速度及发展水平远低于日本、美国、欧洲等地。目前国外公司如ABB、欧姆龙、西门子、菲尼克斯等主要以生产销售导轨式产品为主，而国内代表性公司如朝阳、铭纬（台资）、衡孚、德创、三基等主要以生产平板式开关电源为主。另外，国外公司中除电盛兰达等少数开关电源企业在大陆有设立工厂以外，大部分以进口形式在大陆销售，在营销模式上，工业开关电源企业呈现出代理和直销两种并存的模式。调查报告资料显示，工业用开关电源主力企业市场规模表现中，前四名只有朝阳一家国内企业，而其它三家均为外资（含台资）企业，并且朝阳比其它三个企业的优势并不明显，而国内其它企业大多保持在中等水平。行业销售规模前四位朝阳、电盛兰达、铭纬、欧姆龙四家企业市场份额目前占到整个工业用开关电源市场份额的48%，这说明工业用开关电源行业市场集中度已经比较高，市场发展正超着成熟水平发展。前十名企业中，国内企业的总量与外资企业的总量比为1：1.5。从中可以看出，目前在国内工业开关电源市场国内企业很大程度上落后于外资企业。在各厂商工业开关电源价格表现上，JFUnited报告指出，类似规格（同一功率和输出电压）不同厂商的价格水平差异很大，差距在几倍到十几倍不等；另外，同一公司由于认证数量和类型的差异，同一规格的产品价格也会有很大的差异，或者同一公司由于产品应用场合的定位不同导致价格的巨大差异，如朝阳军品级开关电源分别是工业级和商业级开关电源1.5-3倍的价差。JFUnited在调查报告中对未来国内工业用开关电源行业关键竞争因素分析中指出，国内从事工业开关电源的企业，从整体上来讲与国外企业还存在差距，产品的规模以及产品种类不可能兼顾所有工业领域，优势集中在自身擅长的领域，比如无锡宇峰重点在电力行业，随着国际企业从高端市场向中端市场的延伸，加大对国内企业的冲击力，使得国内企业保住现有的阵地成为首要任务，因此，能否进一步市场细分，加大优势领域的资源组合，成为国内企业今后发展的最大挑战。随着电盛兰达、欧姆龙等国际工业电源巨头实施中国本地化发展策略，并不断兼并和重组国内优势企业，使工业开关电源产品在华推广及成本战略凸显优势，未来不仅对于国内企业有相当影响，也会进一步强占其它中高端领域外资品牌的市场份额。从工业开关电源细分市场来看，电力、铁路、军工、航空等领域，目前主要由少部分供应商垄断，短期内这样市场特点不会很大变化，而对于工控领域来讲，涉及产品及环境比较复杂，各供应商都有不同比例的涉及，未来随着各家供应商的技术及产品发展，市场份额可能会出现较大变化，行业发展水平的好坏对于行业企业发展的尤为重要，随着电力电子技术的高速发展，各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，另外开关电源又表现出替代线形及相控电源趋势，未来发展空间是否将会达到或者超过预期水平，将决定工业开关电源各企业的发展速度及未来走势。目前国内企业在产品品质和技术上还不能和国外企业想媲美，但由于中国廉价的劳动力和原材料，中国的产品价格上占有十分大的优势。这使得国内小的民营企业总体规模还占有20%的规模，短期内价格及成本因素仍然为国内竞争的最主要因素之一。国内企业与国外企业相比输在工艺，国内开关电源企业在规模和产值方面与国外企业相比水平相当。也掌握了一些独立的技术工艺，但主要是在小型器件产品上。但在大型器件芯片技术上还依靠国外技术，虽然在珠三角地区尽管有大批的台资和日资企业建立了生产线，但主要芯片技术还是外资控制。在未来的竞争中，独立工

艺技术是开关电源企业掌握和扩展市场的关键。JFUnited在调查报告中最后指出，国内开关电源企业在也业务开拓能力上与外资企业存在差距。大多数外部渠道资源匮乏，只能等待客户上门，而欧美企业的需求信息掌握比较全面及时，渠道网络丰富，使市场开拓能力远强于国内，另外，国内企业与外资企业相比，普遍存在服务意识不强，不注重客源关系维系的现象。甚至有些小企业过于追求经济效益，而忽略了企业的相关服务，例如产品质量保证和售后服务、企业应该承担的社会责任等。这样的结果最终必然是企业客户投诉越来越多，最后被市场淘汰。在未来的竞争中，市场开拓能力及服务意识的提高也是企业发展的重要因素。

第五篇：开关电源工作频率的原理分析

开关电源工作频率的原理分析

一、开关电源的原理和发展趋势

第一节

高频开关电源电路原理

高频开关电源由以下几个部分组成：

图12-1

(一)主电路

从交流电网输入、直流输出的全过程，包括：

1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。

2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。

3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。

4、输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。

(二)控制电路

一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。

(三)检测电路

除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表数据。

(四)辅助电源

提供所有单一电路的不同要求电源。

第二节

开关控制稳压原理

图12-2 开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关K接通时，输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL，在整个开关接通期间，电源E向负载提供能量；当开关K断开时，输入电源E便中断了能量的提供。可见，输入电源向负载提供能量是断续的，为使负载能得到连续的能量提供，开关稳压电源必须要有一套储能装置，在开关接通时将一部份能量储存起来，在开关断开时，向负载释放。图中，由电感L、电容C2和二极管D组成的电路，就具有这种功能。电感L用以储存能量，在开关断开时，储存在电感L中的能量通过二极管D释放给负载，使负载得到连续而稳定的能量，因二极管D使负载电流连续不断，所以称为续流二极管。在AB间的电压平均值EAB可用下式表示：

EAB=TON/T*E

式中TON为开关每次接通的时间，T为开关通断的工作周期（即开关接通时间TON和关断时间TOFF之和）。

由式可知，改变开关接通时间和工作周期的比例，AB间电压的平均值也随之改变，因此，随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便能使输出电压V0维持不变。改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比，这种方法称为“时间比率控制”（Time Ratio Control,缩写为TRC）。

按TRC控制原理，有三种方式：

(一)、脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation,缩写为PWM）

开关周期恒定，通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。

(二)、脉冲频率调制（Pulse Frequency Modulation,缩写为PFM）

导通脉冲宽度恒定，通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。

(三)混合调制

导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定，彼此都能改变的方式，它是以上二种方式的混合。

第三节开关电源的发展和趋势

1955年美国罗耶（GH.Roger）发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器，是实现高频转换控制电路的开端，1957年美国查赛（Jen Sen）发明了自激式推挽双变压器，１９６４年美国科学家们提出取消工频变压器的串联开关电源的设想，这对电源向体积和重量的下降获得了一条根本的途径。到了１９６９年由于大功率硅晶体管的耐压提高，二极管反向恢复时间的缩短等元器件改善，终于做成了２５千赫的开关电源。

目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的１００kHz、用ＭＯＳ－ＦＥＴ制成的５００kHz电源，虽已实用化，但其频率有待进一步提高。要提高开关频率，就要减少开关损耗，而要减少开关损耗，就需要有高速开关元器件。然而，开关速度提高后，会受电路中分布电感和电容或二极管中存储电荷的影响而产生浪涌或噪声。这样，不仅会影响周围电子设备，还会大大降低电源本身的可靠性。其中，为防止随开关启-闭所发生的电压浪涌，可采用R-C或L-C缓冲器，而对由二极管存储电荷所致的电流浪涌可采用非晶态等磁芯制成的磁缓冲器。不过，对1MHz以上的高频，要采用谐振电路，以使开关上的电压或通过开关的电流呈正弦波，这样既可减少开关损耗，同时也可控制浪涌的发生。这种开关方式称为谐振式开关。目前对这种开关电源的研究很活跃，因为采用这种方式不需要大幅度提高开关速度就可以在理论上把开关损耗降到零，而且噪声也小，可望成为开关电源高频化的一种主要方式。当前，世界上许多国家都在致力于数兆Hz的变换器的实用化研究。

二、开关电源与电流检测电路

1、功率开关电路的电路拓扑分为电流模式控制和电压模式控制。电流模式控制具有动态反应快、补偿电路简化、增益带宽大、输出电感小、易于均流等优点，因而取得越来越广泛的应用。而在电流模式的控制电路中，需要准确、高效地测量电流值，故电流检测电路的实现就成为一个重要的问题。

本节介绍了电流检测电路的实现方法，并探讨在电流检测中常遇见的电流互感器饱和、副边电流下垂的问题，最后用实验结果分析了升压电路中电流检测方法。

2、电流检测电路的实现

在电流环的控制电路中，电流放大器通常选择较大的增益，其好处是可以选择一个较小的电阻来获得足够的检测电压，而检测电阻小损耗也小。

电流检测电路的实现方法主要有两类：电阻检测（resistivesensing）和电流互感器（currentsensetransformer）检测。

电阻检测有两种，如图12-

3、图12-4所示。

图12-3

图12-4

当使用图1直接检测开关管的电流时还必须在检测电阻RS旁并联一个小RC滤波电路，如图12-5所示。因为当开关管断开时集电极电容放电，在电流检测电阻上产生瞬态电流尖峰，此尖峰的脉宽和幅值常足以使电流放大器锁定，从而使PWM电路出错。

但是在实际电路设计时，特别在设计大功率、大电流电路时采用电阻检测的方法并不理想，因为检测电阻损耗大，达数瓦，甚至十几瓦；而且很难找到几百毫欧或几十毫欧那么小的电阻。

实际上在大功率电路中实用的是电流互感器检测，如图4所示。电流互感器检测在保持良好波形的同时还具有较宽的带宽，电流互感器还提供了电气隔离，并且检测电流小损耗也小，检测电阻可选用稍大的值，如一二十欧的电阻。电流互感器将整个瞬态电流，包括直流分量耦合到副边的检测电阻上进行测量，但同时也要求电流脉冲每次过零时磁芯能正常复位，尤其在平均电流模式控制中，电流互感器检测更加适用，因为平均电流模式控制中被检测的脉冲电流在每个开关周期中都回零。

图12-5

为了使电流互感器完全地磁复位，就需要给磁芯提供大小相等方向相反的伏秒积。在多数控制电路拓扑中，电流过零时占空比接近100％，所以电流过零时磁复位时间在开关周期中只占很小的比例。要在很短的时间内复位磁芯，常需在电流互感器上加一个很大的反向偏压，所以在设计电流互感器电路时应使用高耐压的二极管耦合在电流互感器副边和检测电阻之间。

3、防止电流检测电路饱和的方法

如果电流互感器的磁芯不能复位，将导致磁芯饱和。电流互感器饱和是一个很严重的问题，首先是不能正确测量电流值，从而不能进行有效的电流控制；其次使电流误差放大器总是“认为”电流值小于设定值，这将使电流误差放大器过补偿，导致电流波形失真。

电流互感器检测最适合应用在对称的电路，如推挽电路、全桥电路中。对于单端电路，特别是升压电路，会产生一些我们必须关注的问题。对于升压电路，电感电流就是输入电流，那么在电流连续工作方式时，不管充电还是放电，电感电流总是大于零，即在直流值上叠加一个充放电的波形。因此电流互感器不能用于直接测量升压电路的输入电流，因为电感电流不能回零而使直流值“丢失”了；并且电流互感器因不能磁复位而饱和，从而失去过流保护功能，输出产生过压等。在降压电路中也存在同样的问题，电流互感器不能用于直接测量输出电流。

图12-6 解决这个问题的方法是用两个电流互感器分别测量开关电流和二极管电流，如图12-6所示实际的电感电流是这两个电流的合成，这样每个电流互感器就有足够的时间来复位了。但要注意这两个电流互感器的匝比应一样，以保持检测电阻RS上的电流对称。

功率因数校正电路一般采用升压电路，用双互感器检测，但在线电流过零时，电流互感器也特别容易饱和。因为此时的占空比约为100％，从而容易造成磁芯没有足够的时间复位。为此可以在外电路中采取一些措施来防止电流互感器饱和。如采用电流放大器输出箝位来限制其输出电压，并进一步限制占空比小于100％，电路如图12-7所示。设定箝位电压的过程很简单，在刚起动时电流放大器箝位在一个相对较低的值（大约4V），系统开始工作，但过零误差很大；一旦系统正常工作后，箝位电压将升高，电流互感器接近饱和，箝位电压最多升到6.5V（低电压大负载时）并且电流的THD在可接受的范围内（<10％），以限制最大占空比。设定的箝位电压不能太低，否则将使电流过零畸变大。

如果需要更好的特性或需要运行在宽范围，可以用图12-8的电路，这个电路将根据线电压反向调节箝位电压。

图12-7

图12-8

每个电流脉冲都使磁芯复位以克服磁芯饱和的方法，除了改进外电路还可以改进电流检测电路。一般利用电流检测电路自复位，即利用磁芯中存储的能量和电流互感器的开路阻抗在短时间内产生足够的伏秒积来复位。但当占空比大于50％，特别是接近100％时，可能没有足够的时间来使磁芯复位，这时除电流放大器输出箝位外，还可以采用强制复位电路。

图12-9 强制磁芯复位的电路很多，如使用附加线圈或中心抽头的线圈，但最简单的方法是采用图12-

9、图12-10所示电路来强制磁芯复位。脉冲电流来时强制复位电路和自复位电路的工作没有差别，当复位时从VCC通过Rr来的电流加入磁芯复位电流，寄生电容快速充电，副边电压反向，伏秒积增加，磁芯复位速度加快。如果需要得到负的检测电压而又不想用负电压强制复位时则用图12-10所示电路。

对于电流检测电路磁芯复位还要考虑的一个因素是副边线圈的漏电感和分布电容。为了减小损耗，一般选择匝比较大的电流互感器，但匝比大，副边线圈的漏电感和分布电容大。漏电感影响电流上升和下降的时间，分布电容则影响电流互感器的带宽。并且在磁芯复位时，副边电感和分布电容谐振，如果分布电容大，则谐振频率低，周期长，那么在占空比大、磁芯复位时间短时，副边线圈就没有足够的时间来释放能量使磁芯复位了。所以应尽量不选择匝比太大的电流互感器。

图12-10

电流互感器的下垂效应

电流互感器副边的脉冲电流要减去电流互感器绕组上的脉冲电压在副边产生的一个从零开始随时间线性增长的磁化电流，才等于检测电阻上的电流，该磁化电流的大小为：

Idroop=nUs / Ls·△t（1）

式中：US——副边电压

LS——副边电感

n——Ns/Np

Δt——电流波脉宽

刚开始时副边电流是原边电流的n倍，但随时间增加，磁化电流加大，副边电流下降得很厉害，这就是电流互感器的下垂效应。所以为了得到较大的副边检测电压不应完全靠增加检测电阻Rs的值来实现，也要靠减小副边下垂效应来增加副边的脉冲电流，同时Rs的值大也将使磁芯复位困难。

如式（1）所示，副边电感值越大，下垂效应越小；匝比越小，下垂效应也越小，但最好不要靠减少副边的匝数来减小匝比，因为这将使副边的电感减小了，应在空间允许的情况下增加原边匝数来减小匝比。

5、实验结果

在功率因数校正电路中，使用如图12-6所示的检测电路，并采用如上所述防磁芯饱和及减小下垂效应的措施，在电流互感器的变比为1∶50，副边电感为30mH,取副边电压为2V,电流波脉宽为5μs时,得：

相对于十多安培的检测电流，该电流下降效应并不明显。

6、结语

电流检测在电流控制中起着重要的作用，电流检测分为电阻检测和电流互感器检测。为了减少损耗，常采用电流互感器检测。在电流互感器检测电路的设计中，要充分考虑电路拓扑对检测效果的影响，综合考虑电流互感器的饱和问题和副边电流的下垂效应，以选择合适的磁芯复位电路、匝比和检测电阻。