開關源功率密度和設計和測試技術
 

提高開關源的功率密度，使之小型化、輕量化，是人們不斷努力追求的目標。源的高頻化是力子界研究的熱點之一。源的小型化、減輕重量對便攜式子設備（如，數(shù)字相機等）尤為重要。使開關源小型化的具體辦法有：

一是高頻化。為了實現(xiàn)源高功率密度，必須提高PWM變換器的工作頻率、從而減小路中儲能元件的體積重量。

二是應用壓變壓器。應用壓變壓器可使高頻功率變換器實現(xiàn)輕、小、薄和高功率密度。壓變壓器利用壓陶瓷材料*的 “壓-振動”變換和“振動- 壓”變換的性質送能量，其等效路如同一個串并聯(lián)諧振路，是功率變換領域的研究熱點之一。

三是采用新型容器。為了減小力子設備的體積和重量，必須設法改進容器的性能，提高能量密度，并研究開發(fā)適合于力子及源系統(tǒng)用的新型容器，要求容量大、等效串聯(lián)阻ESR小、體積小等。

設計和測試技術

建模、仿和CAD是一種新的設計工具。為仿源系統(tǒng)，首先要建立仿模型，包括力子器件、變換器路、數(shù)字和模擬控制路以及磁元件和磁場分布模型等，還要考慮開關管的熱模型、可*性模型和EMC模型。各種模型差別很大，建模的發(fā)展方向是：數(shù)字-模擬混合建模、混合層次建模以及將各種模型組 成一個統(tǒng)一的多層次模型等。

源系統(tǒng)的CAD，包括主路和控制路設計、器件選擇、參數(shù)*化、磁設計、熱設計、EMI設計和印制路板設計、可*性預估、計算機輔助綜合和 優(yōu)化設計等。用基于仿的專家系統(tǒng)進行源系統(tǒng)的CAD，可使所設計的系統(tǒng)性能*，減少設計制造費用，并能做可制造性分析，是21世紀仿和CAD技術 的發(fā)展方向之一。此外，源系統(tǒng)的熱測試、EMI測試、可*性測試等技術的開發(fā)、研究與應用也是應大力發(fā)展的。