第一篇：開關電源行業分析范文

本報告詳盡描述了中國開關電源行業運行的環境，重點研究并預測了其下游行業發展以及對開關電源需求變化的長期和短期趨勢。針對當前行業發展面臨的機遇與威脅，提出了我們對開關電源行業發展的投資及戰略建議。本報告以嚴謹的內容、翔實的數據、直觀的圖表幫助開關電源企業準確把握行業發展動向、正確制定企業競爭戰略和投資策略。我們的主要數據來源于國家統計局、國家信息中心、海關總署等業內權威專業研究機構以及我中心的實地調研。本報告整合了多家權威機構的數據資源和專家資源，從眾多數據中提煉出了精當、真正有價值的情報，并結合了行業所處的環境，從理論到實踐、宏觀與微觀等多個角度進行研究分析，其結論和觀點力求達到前瞻性、實用性和可行性的統一。這是我中心經過市場調查和數據采集后,由專家小組歷時一年時間精心制作而成。它是業內企業、相關投資公司及政府部門準確把握行業發展趨勢，洞悉行業競爭格局、規避經營和投資風險、制定正確競爭和投資戰略決策的重要決策依據之一，具有重要的參考價值！

第一章 開關電源基本概述

第一節 開關電源概念

第二節 開關電源工作原理

第三節 開關電源分類

第四節 開關電源技術的發展動向

第五節 開關電源發展歷程簡介

第六節 開關電源的應用領域

第二章 國內外開關電源技術研究及趨勢

第一節 開關電源技術發展的十個關注點

第二節 國外開關電源的技術發展方向

第三節 開關電源五大前沿技術分析

第四節 開關電源主要廠商最新技術進展情況

第五節 開關電源行業技術變革與產品革新

一、技術變革可能會改變行業競爭格局

二、產品革新能力是競爭力的重要組成部分

三、開關電源產品多方面關鍵技術尚待突破

第六節 開關電源技術發展趨勢研究

第三章 2007-2008年中國開關電源市場總體狀況分析

第一節 我國開關電源市場運行現狀分析

一、開關電源行業和市場特點

二、開關電源生產量和銷售量

三、開關電源的應用結構

四、國內市場總需求量和產銷平衡狀況

第二節 我國開關電源行業市場需求情況

二、計算機行業對開關電源的配套采購需求情況

三、通信行業對開關電源的配套采購需求情況

第三節 我國開關電源行業市場特征分析

一、市場結構

二、需求特征

三、產業布局

四、市場集中度

五、價值鏈分析

第四節 我國開關電源產品市場價格分析

一、價格消費特征分析

二、主要品牌產品價位分析

三、價格與成本的關系分析

四、如何分析競爭對手的價格策略

五、價格仍將在競爭中占重要地位

六、品牌戰略

第四章 2008-2012年中國開關電源市場供銷分析預測

第一節 我國開關電源的生產分析

一、行業生產規模高速增長

二、產業地區分布情況

二、優勢企業加速擴能，產業集中度提高

四、0EM與0DM生產

五、行業生產所面臨的幾個問題

六、未來幾年行業產量變化趨勢

第二節 主要企業開關電源產品供銷調查分析

一、計算機電源

二、消費電子電源

三、通信電源

第三節 我國開關電源行業進出口分析

一、我國開關電源出口及增長情況

二、主要海外市場分布情況

三、經營海外市場的主要品牌

第五章 開關電源應用市場分析

第一節 PC機市場現狀及未來發展態勢

第二節 通信產業市場現狀及未來發展態勢

第三節 家用電子產品市場現狀及未來發展態勢

一、彩電

二、DVD

三、數字電視機頂盒

第六章 2007-2008年中國開關電源市場競爭格局分析

第一節 開關電源市場競爭格局

一、開關電源產業鏈分析

二、當前市場競爭格局

第二節 開關電源行業品牌分析

一、品牌總體情況

二、品牌傳播

三、品牌美譽度

四、代理商對開關電源品牌的選擇情況

五、主要城市市場對主要開關電源品牌的認知水平

第三節 開關電源市場競爭態勢及未來展望

第七章 優勢企業運營與競爭力分析

第一節 國營金陽器材廠

一、企業基本概況

二、經營狀況與財務分析

三、企業核心競爭力分析

第二節 中達電通股份有限公司

一、企業基本概況

二、經營狀況與財務分析

三、企業核心競爭力分析

第三節 合肥華耀電子工業有限公司

一、企業基本概況

二經營狀況與財務分析

三、企業核心競爭力分析

第四節 無錫聯美蘭達電子有限公司

一、企業基本概況

二、經營狀況與財務分析

三、企業核心競爭力分析

第五節 廈門富士電氣化學有限公司

一、企業基本概況

二、經營狀況與財務分析

三、企業核心競爭力分析

第六節 廈門臺和電子有限公司

一、企業基本概況

二、經營狀況與財務分析

三、企業核心競爭力分析

第七節 福州山昌電子有限公司

一、企業基本概況

二、經營狀況與財務分析

三、企業核心競爭力分析

第八節 深圳市核達中遠通電源技術有限公司

一、企業基本概況

三、企業核心競爭力分析

第九節 中國長城計算機深圳股份有限公司

一、企業基本概況

二、經營狀況與財務分析

三、企業核心競爭力分析

第八章 2007年中國開關電源上下游相關行業運行分析

第一節 五金行業運行情況

一、行業發展現狀

二、市場前景預測

第二節 塑料行業運行情況

一、行業發展現狀

二、市場前景預測

第三節 變壓器行業運行情況

一、行業發展現狀

二、市場前景預測

第九章 2007-2010年中國開關電源行業市場前景預測

第一節 競爭格局變化趨勢

第二節 市場供需平衡預測

第三節 產品價格走勢預測

第四節 產品發展前景展望

一、高頻大功率開關電源應用前景廣闊

二、通信開關電源前景無限

三、單片開關電源最新應用技術

第十章 2008-2010年中國開關電源行業發展預測

第一節開關電源發展環境分析

第二節 產品及技術發展趨勢展望

第三節 我國開關電源行業發展預測

第四節 我國開關電源行業存在的問題

第十一章 2008-2010年中國開關電源行業投資規劃指引

第一節 我國開關電源行業投資環境分析

第二節 我國開關電源行業投資潛力分析

第三節 我國開關電源行業投資吸引力分析

第四節 我國開關電源行業盈利水平分析

一、行業盈利驅動因素帶來的影響

二、企業實力變動趨勢

三、企業成功同核心競爭力的匹配程度

第五節 我國開關電源行業投資機會與風險預警

一、投資機會分析

二、投資風險預警

第六節 我國開關電源投資策略與建議

圖表目錄部分

圖表 1 開關電源原理圖

圖表 22002-2007年消費電子市場總量及其增長變化趨勢

圖表 3我國消費電子市場主要品類的市場規模

圖表 42007年計算機行業上市公司計算機產品收入規模 單位：萬元

圖表 52003-2007年電信綜合價格水平下降情況

圖表 62007年電信業務收入構成圖表 72003-2007年郵政、電信固定資產投資情況

圖表 8我國2000-2006年開關電源進出口差量變動

圖表 9世界開關電源需求情況

圖表 10我國2000-2006年開關電源進出口對比

圖表 11我國2000-2006年開關進出口均價變動

圖表 122001-2006年我國臺式PC銷售量及其同比增長 單位：萬臺

圖表 132001-2006年我國筆記本銷售量及其同比增長 單位：萬臺

圖表 142008-2011年世界筆記本與液晶顯示器未來需求增長預測單位：萬臺圖表 152004-2007年各月通信業務收入比較

圖表 162007年1-11月我國電信業務收入構成圖表 172007年1-11月我國電信各項業務收入同比增長率

圖表 182006-2007年同期東、中、西部通信業務收入 單位：億元

圖表 192007年11月排名前十名省份通信業務收入情況 單位：億元

圖表 202007年1-11月我國有線機頂盒銷量構成圖

圖表 212008年我國機頂盒市場品牌構成圖

圖表 22國營金陽器材廠產量收入情況

圖表 23國營金陽器材廠盈利情況

圖表 24國營金陽器材廠資產負債情況

圖表 25國營金陽器材廠成本費用情況

圖表 26中達電通股份有限公司產量收入情況

圖表 27中達電通股份有限公司盈利情況

圖表 28中達電通股份有限公司資產負債情況

圖表 29中達電通股份有限公司成本費用情況

圖表 30合肥華耀電子工業有限公司產量收入情況

圖表 31合肥華耀電子工業有限公司盈利情況

圖表 32合肥華耀電子工業有限公司資產負債情況

圖表 33合肥華耀電子工業有限公司成本費用情況

圖表 34無錫聯美蘭達電子有限公司產量收入情況

圖表 35無錫聯美蘭達電子有限公司盈利情況

圖表 36無錫聯美蘭達電子有限公司資產負債情況

圖表 37無錫聯美蘭達電子有限公司成本費用情況

圖表 38廈門富士電氣化學有限公司產量收入情況

圖表 39廈門富士電氣化學有限公司盈利情況

圖表 40廈門富士電氣化學有限公司資產負債情況

圖表 41廈門富士電氣化學有限公司成本費用情況

圖表 42廈門臺和電子有限公司產量收入情況

圖表 43廈門臺和電子有限公司盈利情況

圖表 44廈門臺和電子有限公司資產負債情況

圖表 45廈門臺和電子有限公司成本費用情況

圖表 46福州山昌電子有限公司產量收入情況

圖表 47福州山昌電子有限公司盈利情況

圖表 48福州山昌電子有限公司資產負債情況

圖表 49福州山昌電子有限公司成本費用情況

圖表 50深圳市核達中遠通電源技術有限公司產量收入情況

圖表 51深圳市核達中遠通電源技術有限公司盈利情況

圖表 52深圳市核達中遠通電源技術有限公司資產負債情況

圖表 53深圳市核達中遠通電源技術有限公司成本費用情況

圖表 54中國長城計算機深圳股份有限公司產量收入情況

圖表 55中國長城計算機深圳股份有限公司盈利情況

圖表 56中國長城計算機深圳股份有限公司資產負債情況

圖表 57中國長城計算機深圳股份有限公司成本費用情況

圖表 582003-2008年第一季度我國GDP總量及增長情況 圖表 592008年我國宏觀經濟主要指標預測

圖表 602003-2007年我國固定資產投資及其同比增長 單位：億元圖標 61略。。。

第二篇：我國開關電源行業發展研究

我國開關電源行業發展研究

一、行業近年來發展狀況

電子電源行業是中國電子信息產業中重要組成部份，也是具有較強國際競爭力的細分行業，即使在全球金融危機沖擊下的2009年，全行業產值仍然達到1061億元，保持5%以上的增長率。2010年隨著國家一系列宏觀刺激政策的落實及全球經濟趨于穩定之后，我國電子信息產業很快恢復了發展勢頭，中國電源行業更是借勢而上，產值規模達到1172億元，增速超過10%。

開關電源是電子電源的主要大類產品，由于其小型化、重量輕、功率密度/轉換效率高、輸入電壓范圍廣、熱消耗較少等眾多種優點，并得益于電子產品輕薄短小的需求趨勢，其發展迅速，迅速取代線性電源普及于各種電子產品領域，根據中國電源學會收集整理的數據，2008年全國開關電源(主要包含消費類開關電源、工業類開關電源、通信電源、PC電源，下同)產值達到855億元，2009年達931億元，增長8.8%;2010年達到1027億元，增長10.3%。按開關電源應用領域細分，占據全行業產出份額第一的是工業類開關電源，2010年達到全行業產值的比重為56%，居第二位的是消費類開關電源，占32%，通信開關電源占6%，PC開關電源占3%。

二、開關電源行業生產經營特點

1、生產特點

同電子產品其結構及電子設計均同，故對電源供應器的要求也一樣，在設計制造時，以客戶的規格要求，作為設計及生產之標準。

開關電源產品分為標準化產品和非標準化產品，一般來說，標準化產品訂單批量較大，毛利較低，競爭激烈，而非標準化產品訂單批量較小，但毛利較高，競爭較小。標準化產品主要應用于消費類電子產品中、PC電源等領域，而非標準的定制產品應用與通信電源、新能源和工業電源等領域。標準化開關電源企業一般根據客戶的訂單組織生產，企業一般不備有存貨。按訂單制造是指接到客戶定單后，在已有產品方案的基礎上修改設計、制造和裝配，或重新研發設計，最終向客戶提供定制產品的生產方式。企業在接到客戶訂單后，按照訂單的具體要求，設計能夠滿足客戶特殊要求的定制化產品，從供應商的選擇、原材料的要求、設計過程、制造過程以及成品交付等等都由客戶訂單決定。開關電源產品型號非常多，一般企業無法在每一個細分市場獲得優勢，除電源適配器和手機充電器這種標準化產品競爭激烈毛利較低之外，各企業都有其主攻的細分市場，積極開拓新興領域，能夠獲得較好的利潤率。與大規模定制不同，定制開關電源更多的是小批量定制，為了較好的控制成本，從而迅速向顧客提供低成本、高質量的定制產品，對企業的研發、生產管理和采購能力提出了較高的要求，因此企業必須具備敏捷的產品開發設計能力和原材料采購能力，專門為一種產品設計的傳統的剛性生產線也將被能滿足多樣化和個性化的制造要求的柔性生產線替代。

2、盈利特點

開關電源生產企業根據產品的定位和檔次不同，其盈利模式也不同。中低端產品的技術含量較低，大多以取加工費為主要利潤來源。低功率、通用標準化的消費類電子產品配套開關電源生產企業眾多，以低價競爭為主，以規模化經營取勝，盈利能力較差;中高端產品作為高端電子產品、工業控制設備的配套，其對開關電源的效率、精度和可靠性要求較高，要求制造企業擁有較強的研發能力和精湛的制造水平，產品的附加值較高，所以中高端開關電源企業的議價能力較強，盈利能力較強。有實力的大型電源企業基本上都開始從OEM向ODM轉型，為客戶提供研發設計到加工一站式服務，這些企業的品牌已經在業內有一定的聲譽，在產品質量和研發能力方面均得到客戶認可，已經具備對產品進行內部功能設計和外觀設計的能力。

3、市場特點

由于開關電源行業以定制為主，企業的銷售與訂單緊密結合，銷售行為發生在產品制造之前。同時，企業也研發標準產品，向市場和客戶進行推廣，積極拓展電子行業客戶，展示公司研發設計能力、生產規模和質量管理能力成為銷售的重要手段。目前，開關電源行業拓展銷售渠道的方式主要有參加行業展會、在專業平面媒體和行業網站推廣以及客戶相互推薦等，而擁有優質的客戶資源是企業實力最直接的體現。

三、開關電源行業發展趨勢分析

1、開關電源產品發展趨勢

A、綠色化

綠色化的開關電源產品將得到廣泛應用。綠色開關電源產品具體是指顯著的節省電能和不對用電網絡產生污染。21世紀的節點和環保要求，將使多種智能開關電源技術得到廣泛應用，使電源供給結構由集中式向分布式發展。

B、小型化

小型的高頻開關電源及其技術成為現代供電系統的主流。電源的小型化、減輕重量對便攜式電子設備(如移動電話，數字相機等)尤為重要。因此，提高開關電源的功率密度和電源轉換效率，使之小型化、輕量化、是人們不斷努力追求的目標。高頻化、軟開關技術作為電源小型化的主要技術手段之一，近年來是國際電力電子界研究的熱點之一。

C、數字化

數字化電源將開關電源的高效與數字芯片的智能控制相結合，并運用適當算法對電壓、電流進行調整。數字電源與模擬電源相比，對電流檢測誤差可以進行精確的數字校正，電壓檢測更精確;可以實現快速，靈活的控制設計。

D、集成化

為了提高系統的可靠性，整機廠家與元器件廠家合作開發“用戶專用”功率模塊成為一種趨勢。也就是將一臺整機的幾乎所有硬件都已芯片的形式安裝到一個模塊中，使大量元器

件之間不再有傳統的引線相連，把寄生參數降到最小，從而把電源元器件和功率器件承受的電應力降至最低，達到提高系統設備可靠性的目的。

2、開關電源市場前景預測

中國電源學會及ICTresearch預測，2011年中國電源產業產值將增長至1304億元，較2010年增長11.26%，2015年中國電源產業產值將達到2156億元，2011-2015年年均復合增長13.39%。

而隨著電源逐漸向小型化、薄型化、輕量化、高頻化方向發展，可以預計未來具有輕、薄、小以及高頻開關電源產值增長將高于整個電源行業產值增長。中國電源學會預計到2011年，全國開關電源產值將達到1280億元，2015年我國開關電源產值將達到1875億元。

四、我國國內開關電源企業競爭狀況及主要廠家經營情況

電源產品種類較多，應用領域較廣，在各細分領域都有規模和水平參差不齊的企業競爭。Eaton、艾默生、施耐德集團、臺達電子等電源巨頭企業作為UPS電源、工業電源和PC電源行業的標桿企業，在相應的市場領域處于絕對領先地位，其知名度、規模、資本和技術實力以及及品質控制能力都遠超國內電源企業。近年來，隨著國際制造業的轉移以及國內企業制造、研發經驗的積累，國內逐步在一些消費類開關電源、臺式PC電源細分市場領域取得一定突破，成長了一批擁有一定競爭優勢的電源企業，例臺長城計算機公司下屬的電源制造事業部已成為國內臺式PC電源龍頭。但由于電源應用行業的廣泛性，造成了一定的市場區隔，市場總體集中度不高，業內中國企業以小型企業為主，截止到2011年10月，入選中國電子元件行業協會信息中心評選的2010年(第23屆)中國電子元件百強企業中目前還沒有一家主營開關電源的企業成為上市公司。國內在開關電源行業較有代表性的廠商(除長城計算機以外)主要有如下幾家：

五、開關電源行業發展策略建議

1、產品

“十二五”期間，隨著我國信息產業的進一步發展，企業信息化力度的加大，定制電源產品的市場將會持續穩定增長，但廠商只有把定制電源產品與行業客戶業務的全面融合才能為客戶創造更高的價值，進而讓客戶愿意為定制電源的產品支付更高的費用。

綠色節能是未來定制電源產品的發展重點。未來，定制電源不再只是單一的提供產品，而是應對廠商需求提供更加完善的管理解決方案，整體產品制造商的新需求對整體電源解決方案提出越來越高的要求。定制電源企業如何在風險中抓住機遇，提高品牌競爭力，在挑戰和競爭中贏得用戶的信賴主要取決于其提供的整體解決方案是否能與用戶業務需求全面融合。

2、服務

未來會有越來越多的整體產品生產廠商把定制電源業務外包出去，利用外部優秀的專業化團隊承接其業務，從而專注核心業務，達到降低成本、提高效率、增強企業核心競爭力和對外環節應變能力。在該趨勢下，將會有更多的OEM/ODM廠商把服務作為自己的競爭力。隨

著信息交流速度的加快，市場上產品的價格趨于公開，電源制作企業若想獲得廠商的訂單，就需要提供有價值的增值服務。設計服務是最平板電視電源最重要的增值服務之一，尤其是為客戶提供實際的解決方案，在行業技術要求比較強的定制電源制造業，從OEM到ODM在價值鏈上增加了設計環節，向產業鏈上游延伸，逐步占領高端增值環節。良好的設計能力和快速響應的物流會成為贏得客戶的關鍵。

此外，加速訂單交期處理速度，以及售后品質服務，貼近并協助客戶解決問題，提高技術服務的專業度。掌握主要客戶的專案開發進度，強化技術服務支援速度及新產品開發速度。加強外包產品品質的輔助管控。縮短主導型新產品的方案開發時間，都是未來廠商優質服務的體現。

3、營銷

由于整體產品制造商多是國內的大型企業以及跨國企業，都要進行跨國的經營和銷售，因此，電源制造商在充分競爭的環境下，為了快速反應市場需求的變化及降低運營成本，需要具有全球運營的管理模式，即時、完整，在最低成本，彈性生產與快速交貨的目標下，滿足客戶品質、價格、交貨時間與地點上的需求。同時，定期進行市場價格比較分析，保證自己產品在性能和價格上的優勢，積極參與新產品開發，為整機制造商提供相關支持。來自互聯網

第三篇：開關電源產業發展分析

開關電源產業發展分析

從我國開關電源的發展過程可以了解國際開關電源發展的一個側面，雖然一般說來，我國技術發展水平與國際先進水平平均有5～10年差距。70年代起，我同在黑白電視機，中小型計算機中開始應用5V，20-200A，20kHZ AC－ DC開關電源。80年代進入大規模生產和廣泛應用階段，并開發研究0.5～5MHz準諧振型軟開關電源。80年代中，我國通信（如程注交換機）電源在AC－DC及DC－DC開關電源應用領域中所六比重還比較低。80年代末我國通信電源大規模更新換代，傳統的鐵磁穩壓-整流電源和晶閘管（Thyristor，原稱可控硅元件）相控穩壓電源為大功率（48V，6kw）AC－DC開關電源（通信系統中常稱為開關型整流器SMR）所持代；并開始在辦公室自動化設備中得到應用。工業應用方面，在鍋爐火焰控制，繼電保護，激光，彩色TV，離子管燈絲發射電流調節，離子注射機，鹵鎢燈控制等系統中均有應用。

90年代我國又研制開發了一批新型專用非關電源，典型例子如下： 1.衛星開關電源。東方紅三號通信衛星、風云一號、二號氣象衛星均應用了開關電源。特點是：多路輸出，不可維修性，要求長期不改變性能，設置冗余模塊，可靠性高，EMC 滿足空間環境條件，高效，輕小。2遠程火箭控制系統的DC－DC開關電源，要求發射過程中高度可靠。3 1000kW牽引變流器4500V／1200A GTO門控250W開關電源。4 40kW固體脈沖激光器的軟開關電源。用4臺10kw全橋多諧振ZVS變換器并聯。5．焊機用雙IGBT管正激車電壓轉換一脈定調制（ZVT－PWM）軟開關電源。輸出20kW，500A，開關頻率40kHZ，效率92％。特點是負載大范圍變化頻繁，工作環境惡劣。要求電源沖擊電流小，動態特性好，無過沖，負載個影響軟開關性質。6.變電所在流操作系統開關電源。供繼電保護和自動裝置及蓄電池充電用。代替晶閘管調壓系統，輸出10A，180～286V。主開關管用IGBT或功率MOSFET。

7.單相和三相高功率因數整流器（有源功率同數校正器）。

可以看出20一30年中，我國開關電源的應用領域和技術性能有很大進展，這與因家基礎工業和國力增強有密切關系，也和國際先進開關電源技術影響有關。充分顯示了中國電源技術人員的聰明才智和艱苦奮斗的創業精神。90年代，中小型（500W以下）AC－DC和DC-DC開關電源的特點是：高頻化（開關頻率達300－400kHZ）以達到高功率密度，體小量輕；力求高效和高可靠；低成本；低輸出電壓（≤3V；AC輸入端高功率同數等。在今后5年內仍然將沿這些方向發展。

主要技術標志從技術上看，幾十年來推動開關電源性能和技術水平不斷提高的本要標志是：

1.新型高頻功率半導體器件的開發使實現開關電源高頻化有了可能。如功率MOSFET和IGBT已完全可代替功率晶體管和晶閘管，從而使中小型開關電源下作頻率可達到400kHZ（AC－DC）和1MHZ（DC-DC）的水平。超快恢復功率二極管，MOSF ET問步整流技術的開發也為高效低電壓輸出（例如3V）開關電源的研制有了可能。現正在探索研制耐高溫的高性能碳化磚功率來導體器件。

2.軟開關技術使高效率高頻開關變換器的實現有了可能。PWM開關電源按硬開關模式工作（開／關過程中電壓卜降／上升和電流上升／下降波形有交疊），因而開關損耗大。開關電源高頻化可以縮小體積重量，但開關損耗卻更大了（功耗與頻率成正比）。為此必須研究開關電比／電流波形個交更的技術，即所謂零電壓（ZVS）／本電流（ZCS）開關技術，或稱軟開關技術（相對于PWM硬開關技術而言），小功率軟開關電源效率可提高到80一85％。70年代諧報開關電源奠定了軟開關技術的基礎。以后新的軟開關技術不斷涌現，如準諧振（80年代中）全橋移相ZVS－PWM，恒頻ZVS－PWM／ZCS－PWM（80年代末）ZVS －PWM有源鉗位；ZVT－PWM／ZCT-PWM（90年代初）全橋移相 ZV－ZCS－PWM（90年代中）等。我國已將最新軟開關技術應用于6Kw通信電源中，效率達93%。

3.控制技術研究的進展。如電流型控制及多環控制，電荷控制，一周期控制，功率因數控制，DSP控制；及相應專用集成控制芯片的研制成功等，使開關電源動態性能有很大提高，電路也大幅度簡化。

4.有源功率團數校正技術（APFC）的開發，提高了AC－DC開關電源功率因數。由于輸入端有整流一電容元件，AC－DC開關電源及一大類整流電源供電的電子設備（如逆變器，UPS）等的電網測功率團數僅為0.65，80年代用APFC技術后可提高到0.95 ～0.99，既治理了電網的諧波“污染”，又提高了開關電源的整體效率。單相APFC是DC －DC開關變換器拓撲和功率因數控制技術的具體應用，而三相APFC則是三相PWM整流開關拓撲和控制技術的結合。

5.磁性元件新型磁材料和新型變壓器的開發。如集成磁路，平面型磁心，超薄型（Low profile）變壓器；以及新型變壓器如壓電式，無磁心印制電路（PCB）變壓器等，使開關電源的尺寸重量都可減少許多。

6.新型電容器和EMI濾波器技術的進步，使開關電源小型化并提高了EMC性能。

7.微處理器監控和開關電源系統內部通信技術的應用，提高了電源系統的可靠性。90年代末又提出了新型開關電源的研制開發，這也是新世紀開關電源的發展遠景。如：用一級AC－DC開關變換器實現穩壓或穩流，并具有功率因數校正功能，稱為單管單級（SingleSwitch Single Stage）或4S高功率因數AC－DC開關變換器；輸出1V，50A的低電壓大電流DC－DC變換器，又稱電壓調節模塊VRM，以適應下一代超快速微處理器供電的需求；多通道（Multi－Channel或Multi－Phase）DC－DC開關變換器；網絡服務器（Server）的開關電源刊可攜帶式電子設備的高頻開關電源等。

第四篇：中國工業用開關電源分析

中國工業用開關電源分析——朝陽電源

中國工業用開關電源市場發展分析根據北京捷孚聯合咨詢有限公司（JFUnited）最新調查報告《2007中國工業用開關電源市場調查報告》數據顯示，2006年中國工業用開關電源市場規模在6.7億元；從產品安裝方式分類來看，2006年工業領域平板式開關電源和導軌式開關電源產品分別占市場總規模的66%和34%；從應用領域分類來看，機械、電力和鐵路三大領域占工業領域開關電源市場的90%，其中機械和電力兩大領域就占市場總體規模的80%。根據JFUnited調查報告資料顯示，在2001-2006年間，占國內工業開關電源主要份額的廠商，比如朝陽、銘緯、衡孚等主要廠商的增長率平均在15%-30%之間，但從整個行業來看，工業開關電源并沒有達到預期的增長率，而工業開關電源的市場增長率要遠低于在通信及家電、計算機領域，2001-2006年工業電源增長率僅保持在10%-15%的增長區間。另外，JFUnited調查報告指出，國內工業開關電源在2005-2006年市場整體增長速度均略超過30%，并對2007年工業開關電源市場的發展持樂觀態度。隨著導軌式開關電源及模塊開關電源的快速發展，以及新技術的出現，國內的開關電源市場格局將會有所變化，而國內外重要開關電源廠商將預期增長率鎖定在20%上下，JFUnited認為工業用平板式開關電源未來發展速度將保持在20%左右，中國工業開關電源的增長速度及發展水平遠低于日本、美國、歐洲等地。目前國外公司如ABB、歐姆龍、西門子、菲尼克斯等主要以生產銷售導軌式產品為主，而國內代表性公司如朝陽、銘緯（臺資）、衡孚、德創、三基等主要以生產平板式開關電源為主。另外，國外公司中除電盛蘭達等少數開關電源企業在大陸有設立工廠以外，大部分以進口形式在大陸銷售，在營銷模式上，工業開關電源企業呈現出代理和直銷兩種并存的模式。調查報告資料顯示，工業用開關電源主力企業市場規模表現中，前四名只有朝陽一家國內企業，而其它三家均為外資（含臺資）企業，并且朝陽比其它三個企業的優勢并不明顯，而國內其它企業大多保持在中等水平。行業銷售規模前四位朝陽、電盛蘭達、銘緯、歐姆龍四家企業市場份額目前占到整個工業用開關電源市場份額的48%，這說明工業用開關電源行業市場集中度已經比較高，市場發展正超著成熟水平發展。前十名企業中，國內企業的總量與外資企業的總量比為1：1.5。從中可以看出，目前在國內工業開關電源市場國內企業很大程度上落后于外資企業。在各廠商工業開關電源價格表現上，JFUnited報告指出，類似規格（同一功率和輸出電壓）不同廠商的價格水平差異很大，差距在幾倍到十幾倍不等；另外，同一公司由于認證數量和類型的差異，同一規格的產品價格也會有很大的差異，或者同一公司由于產品應用場合的定位不同導致價格的巨大差異，如朝陽軍品級開關電源分別是工業級和商業級開關電源1.5-3倍的價差。JFUnited在調查報告中對未來國內工業用開關電源行業關鍵競爭因素分析中指出，國內從事工業開關電源的企業，從整體上來講與國外企業還存在差距，產品的規模以及產品種類不可能兼顧所有工業領域，優勢集中在自身擅長的領域，比如無錫宇峰重點在電力行業，隨著國際企業從高端市場向中端市場的延伸，加大對國內企業的沖擊力，使得國內企業保住現有的陣地成為首要任務，因此，能否進一步市場細分，加大優勢領域的資源組合，成為國內企業今后發展的最大挑戰。隨著電盛蘭達、歐姆龍等國際工業電源巨頭實施中國本地化發展策略，并不斷兼并和重組國內優勢企業，使工業開關電源產品在華推廣及成本戰略凸顯優勢，未來不僅對于國內企業有相當影響，也會進一步強占其它中高端領域外資品牌的市場份額。從工業開關電源細分市場來看，電力、鐵路、軍工、航空等領域，目前主要由少部分供應商壟斷，短期內這樣市場特點不會很大變化，而對于工控領域來講，涉及產品及環境比較復雜，各供應商都有不同比例的涉及，未來隨著各家供應商的技術及產品發展，市場份額可能會出現較大變化，行業發展水平的好壞對于行業企業發展的尤為重要，隨著電力電子技術的高速發展，各種電子、電器設備領域，程控交換機、通訊、電子檢測設備電源、控制設備電源等都已廣泛地使用了開關電源，另外開關電源又表現出替代線形及相控電源趨勢，未來發展空間是否將會達到或者超過預期水平，將決定工業開關電源各企業的發展速度及未來走勢。目前國內企業在產品品質和技術上還不能和國外企業想媲美，但由于中國廉價的勞動力和原材料，中國的產品價格上占有十分大的優勢。這使得國內小的民營企業總體規模還占有20%的規模，短期內價格及成本因素仍然為國內競爭的最主要因素之一。國內企業與國外企業相比輸在工藝，國內開關電源企業在規模和產值方面與國外企業相比水平相當。也掌握了一些獨立的技術工藝，但主要是在小型器件產品上。但在大型器件芯片技術上還依靠國外技術，雖然在珠三角地區盡管有大批的臺資和日資企業建立了生產線，但主要芯片技術還是外資控制。在未來的競爭中，獨立工

藝技術是開關電源企業掌握和擴展市場的關鍵。JFUnited在調查報告中最后指出，國內開關電源企業在也業務開拓能力上與外資企業存在差距。大多數外部渠道資源匱乏，只能等待客戶上門，而歐美企業的需求信息掌握比較全面及時，渠道網絡豐富，使市場開拓能力遠強于國內，另外，國內企業與外資企業相比，普遍存在服務意識不強，不注重客源關系維系的現象。甚至有些小企業過于追求經濟效益，而忽略了企業的相關服務，例如產品質量保證和售后服務、企業應該承擔的社會責任等。這樣的結果最終必然是企業客戶投訴越來越多，最后被市場淘汰。在未來的競爭中，市場開拓能力及服務意識的提高也是企業發展的重要因素。

第五篇：開關電源工作頻率的原理分析

開關電源工作頻率的原理分析

一、開關電源的原理和發展趨勢

第一節

高頻開關電源電路原理

高頻開關電源由以下幾個部分組成：

圖12-1

(一)主電路

從交流電網輸入、直流輸出的全過程，包括：

1、輸入濾波器：其作用是將電網存在的雜波過濾，同時也阻礙本機產生的雜波反饋到公共電網。

2、整流與濾波：將電網交流電源直接整流為較平滑的直流電，以供下一級變換。

3、逆變：將整流后的直流電變為高頻交流電，這是高頻開關電源的核心部分，頻率越高，體積、重量與輸出功率之比越小。

4、輸出整流與濾波：根據負載需要，提供穩定可靠的直流電源。

(二)控制電路

一方面從輸出端取樣，經與設定標準進行比較，然后去控制逆變器，改變其頻率或脈寬，達到輸出穩定，另一方面，根據測試電路提供的數據，經保護電路鑒別，提供控制電路對整機進行各種保護措施。

(三)檢測電路

除了提供保護電路中正在運行中各種參數外，還提供各種顯示儀表數據。

(四)輔助電源

提供所有單一電路的不同要求電源。

第二節

開關控制穩壓原理

圖12-2 開關K以一定的時間間隔重復地接通和斷開，在開關K接通時，輸入電源E通過開關K和濾波電路提供給負載RL，在整個開關接通期間，電源E向負載提供能量；當開關K斷開時，輸入電源E便中斷了能量的提供。可見，輸入電源向負載提供能量是斷續的，為使負載能得到連續的能量提供，開關穩壓電源必須要有一套儲能裝置，在開關接通時將一部份能量儲存起來，在開關斷開時，向負載釋放。圖中，由電感L、電容C2和二極管D組成的電路，就具有這種功能。電感L用以儲存能量，在開關斷開時，儲存在電感L中的能量通過二極管D釋放給負載，使負載得到連續而穩定的能量，因二極管D使負載電流連續不斷，所以稱為續流二極管。在AB間的電壓平均值EAB可用下式表示：

EAB=TON/T*E

式中TON為開關每次接通的時間，T為開關通斷的工作周期（即開關接通時間TON和關斷時間TOFF之和）。

由式可知，改變開關接通時間和工作周期的比例，AB間電壓的平均值也隨之改變，因此，隨著負載及輸入電源電壓的變化自動調整TON和T的比例便能使輸出電壓V0維持不變。改變接通時間TON和工作周期比例亦即改變脈沖的占空比，這種方法稱為“時間比率控制”（Time Ratio Control,縮寫為TRC）。

按TRC控制原理，有三種方式：

(一)、脈沖寬度調制（Pulse Width Modulation,縮寫為PWM）

開關周期恒定，通過改變脈沖寬度來改變占空比的方式。

(二)、脈沖頻率調制（Pulse Frequency Modulation,縮寫為PFM）

導通脈沖寬度恒定，通過改變開關工作頻率來改變占空比的方式。

(三)混合調制

導通脈沖寬度和開關工作頻率均不固定，彼此都能改變的方式，它是以上二種方式的混合。

第三節開關電源的發展和趨勢

1955年美國羅耶（GH.Roger）發明的自激振蕩推挽晶體管單變壓器直流變換器，是實現高頻轉換控制電路的開端，1957年美國查賽（Jen Sen）發明了自激式推挽雙變壓器，１９６４年美國科學家們提出取消工頻變壓器的串聯開關電源的設想，這對電源向體積和重量的下降獲得了一條根本的途徑。到了１９６９年由于大功率硅晶體管的耐壓提高，二極管反向恢復時間的縮短等元器件改善，終于做成了２５千赫的開關電源。

目前，開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用于以電子計算機為主導的各種終端設備、通信設備等幾乎所有的電子設備，是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式。目前市場上出售的開關電源中采用雙極性晶體管制成的１００kHz、用ＭＯＳ－ＦＥＴ制成的５００kHz電源，雖已實用化，但其頻率有待進一步提高。要提高開關頻率，就要減少開關損耗，而要減少開關損耗，就需要有高速開關元器件。然而，開關速度提高后，會受電路中分布電感和電容或二極管中存儲電荷的影響而產生浪涌或噪聲。這樣，不僅會影響周圍電子設備，還會大大降低電源本身的可靠性。其中，為防止隨開關啟-閉所發生的電壓浪涌，可采用R-C或L-C緩沖器，而對由二極管存儲電荷所致的電流浪涌可采用非晶態等磁芯制成的磁緩沖器。不過，對1MHz以上的高頻，要采用諧振電路，以使開關上的電壓或通過開關的電流呈正弦波，這樣既可減少開關損耗，同時也可控制浪涌的發生。這種開關方式稱為諧振式開關。目前對這種開關電源的研究很活躍，因為采用這種方式不需要大幅度提高開關速度就可以在理論上把開關損耗降到零，而且噪聲也小，可望成為開關電源高頻化的一種主要方式。當前，世界上許多國家都在致力于數兆Hz的變換器的實用化研究。

二、開關電源與電流檢測電路

1、功率開關電路的電路拓撲分為電流模式控制和電壓模式控制。電流模式控制具有動態反應快、補償電路簡化、增益帶寬大、輸出電感小、易于均流等優點，因而取得越來越廣泛的應用。而在電流模式的控制電路中，需要準確、高效地測量電流值，故電流檢測電路的實現就成為一個重要的問題。

本節介紹了電流檢測電路的實現方法，并探討在電流檢測中常遇見的電流互感器飽和、副邊電流下垂的問題，最后用實驗結果分析了升壓電路中電流檢測方法。

2、電流檢測電路的實現

在電流環的控制電路中，電流放大器通常選擇較大的增益，其好處是可以選擇一個較小的電阻來獲得足夠的檢測電壓，而檢測電阻小損耗也小。

電流檢測電路的實現方法主要有兩類：電阻檢測（resistivesensing）和電流互感器（currentsensetransformer）檢測。

電阻檢測有兩種，如圖12-

3、圖12-4所示。

圖12-3

圖12-4

當使用圖1直接檢測開關管的電流時還必須在檢測電阻RS旁并聯一個小RC濾波電路，如圖12-5所示。因為當開關管斷開時集電極電容放電，在電流檢測電阻上產生瞬態電流尖峰，此尖峰的脈寬和幅值常足以使電流放大器鎖定，從而使PWM電路出錯。

但是在實際電路設計時，特別在設計大功率、大電流電路時采用電阻檢測的方法并不理想，因為檢測電阻損耗大，達數瓦，甚至十幾瓦；而且很難找到幾百毫歐或幾十毫歐那么小的電阻。

實際上在大功率電路中實用的是電流互感器檢測，如圖4所示。電流互感器檢測在保持良好波形的同時還具有較寬的帶寬，電流互感器還提供了電氣隔離，并且檢測電流小損耗也小，檢測電阻可選用稍大的值，如一二十歐的電阻。電流互感器將整個瞬態電流，包括直流分量耦合到副邊的檢測電阻上進行測量，但同時也要求電流脈沖每次過零時磁芯能正常復位，尤其在平均電流模式控制中，電流互感器檢測更加適用，因為平均電流模式控制中被檢測的脈沖電流在每個開關周期中都回零。

圖12-5

為了使電流互感器完全地磁復位，就需要給磁芯提供大小相等方向相反的伏秒積。在多數控制電路拓撲中，電流過零時占空比接近100％，所以電流過零時磁復位時間在開關周期中只占很小的比例。要在很短的時間內復位磁芯，常需在電流互感器上加一個很大的反向偏壓，所以在設計電流互感器電路時應使用高耐壓的二極管耦合在電流互感器副邊和檢測電阻之間。

3、防止電流檢測電路飽和的方法

如果電流互感器的磁芯不能復位，將導致磁芯飽和。電流互感器飽和是一個很嚴重的問題，首先是不能正確測量電流值，從而不能進行有效的電流控制；其次使電流誤差放大器總是“認為”電流值小于設定值，這將使電流誤差放大器過補償，導致電流波形失真。

電流互感器檢測最適合應用在對稱的電路，如推挽電路、全橋電路中。對于單端電路，特別是升壓電路，會產生一些我們必須關注的問題。對于升壓電路，電感電流就是輸入電流，那么在電流連續工作方式時，不管充電還是放電，電感電流總是大于零，即在直流值上疊加一個充放電的波形。因此電流互感器不能用于直接測量升壓電路的輸入電流，因為電感電流不能回零而使直流值“丟失”了；并且電流互感器因不能磁復位而飽和，從而失去過流保護功能，輸出產生過壓等。在降壓電路中也存在同樣的問題，電流互感器不能用于直接測量輸出電流。

圖12-6 解決這個問題的方法是用兩個電流互感器分別測量開關電流和二極管電流，如圖12-6所示實際的電感電流是這兩個電流的合成，這樣每個電流互感器就有足夠的時間來復位了。但要注意這兩個電流互感器的匝比應一樣，以保持檢測電阻RS上的電流對稱。

功率因數校正電路一般采用升壓電路，用雙互感器檢測，但在線電流過零時，電流互感器也特別容易飽和。因為此時的占空比約為100％，從而容易造成磁芯沒有足夠的時間復位。為此可以在外電路中采取一些措施來防止電流互感器飽和。如采用電流放大器輸出箝位來限制其輸出電壓，并進一步限制占空比小于100％，電路如圖12-7所示。設定箝位電壓的過程很簡單，在剛起動時電流放大器箝位在一個相對較低的值（大約4V），系統開始工作，但過零誤差很大；一旦系統正常工作后，箝位電壓將升高，電流互感器接近飽和，箝位電壓最多升到6.5V（低電壓大負載時）并且電流的THD在可接受的范圍內（<10％），以限制最大占空比。設定的箝位電壓不能太低，否則將使電流過零畸變大。

如果需要更好的特性或需要運行在寬范圍，可以用圖12-8的電路，這個電路將根據線電壓反向調節箝位電壓。

圖12-7

圖12-8

每個電流脈沖都使磁芯復位以克服磁芯飽和的方法，除了改進外電路還可以改進電流檢測電路。一般利用電流檢測電路自復位，即利用磁芯中存儲的能量和電流互感器的開路阻抗在短時間內產生足夠的伏秒積來復位。但當占空比大于50％，特別是接近100％時，可能沒有足夠的時間來使磁芯復位，這時除電流放大器輸出箝位外，還可以采用強制復位電路。

圖12-9 強制磁芯復位的電路很多，如使用附加線圈或中心抽頭的線圈，但最簡單的方法是采用圖12-

9、圖12-10所示電路來強制磁芯復位。脈沖電流來時強制復位電路和自復位電路的工作沒有差別，當復位時從VCC通過Rr來的電流加入磁芯復位電流，寄生電容快速充電，副邊電壓反向，伏秒積增加，磁芯復位速度加快。如果需要得到負的檢測電壓而又不想用負電壓強制復位時則用圖12-10所示電路。

對于電流檢測電路磁芯復位還要考慮的一個因素是副邊線圈的漏電感和分布電容。為了減小損耗，一般選擇匝比較大的電流互感器，但匝比大，副邊線圈的漏電感和分布電容大。漏電感影響電流上升和下降的時間，分布電容則影響電流互感器的帶寬。并且在磁芯復位時，副邊電感和分布電容諧振，如果分布電容大，則諧振頻率低，周期長，那么在占空比大、磁芯復位時間短時，副邊線圈就沒有足夠的時間來釋放能量使磁芯復位了。所以應盡量不選擇匝比太大的電流互感器。

圖12-10

電流互感器的下垂效應

電流互感器副邊的脈沖電流要減去電流互感器繞組上的脈沖電壓在副邊產生的一個從零開始隨時間線性增長的磁化電流，才等于檢測電阻上的電流，該磁化電流的大小為：

Idroop=nUs / Ls·△t（1）

式中：US——副邊電壓

LS——副邊電感

n——Ns/Np

Δt——電流波脈寬

剛開始時副邊電流是原邊電流的n倍，但隨時間增加，磁化電流加大，副邊電流下降得很厲害，這就是電流互感器的下垂效應。所以為了得到較大的副邊檢測電壓不應完全靠增加檢測電阻Rs的值來實現，也要靠減小副邊下垂效應來增加副邊的脈沖電流，同時Rs的值大也將使磁芯復位困難。

如式（1）所示，副邊電感值越大，下垂效應越小；匝比越小，下垂效應也越小，但最好不要靠減少副邊的匝數來減小匝比，因為這將使副邊的電感減小了，應在空間允許的情況下增加原邊匝數來減小匝比。

5、實驗結果

在功率因數校正電路中，使用如圖12-6所示的檢測電路，并采用如上所述防磁芯飽和及減小下垂效應的措施，在電流互感器的變比為1∶50，副邊電感為30mH,取副邊電壓為2V,電流波脈寬為5μs時,得：

相對于十多安培的檢測電流，該電流下降效應并不明顯。

6、結語

電流檢測在電流控制中起著重要的作用，電流檢測分為電阻檢測和電流互感器檢測。為了減少損耗，常采用電流互感器檢測。在電流互感器檢測電路的設計中，要充分考慮電路拓撲對檢測效果的影響，綜合考慮電流互感器的飽和問題和副邊電流的下垂效應，以選擇合適的磁芯復位電路、匝比和檢測電阻。