開展電源工藝的研究
? 先進(jìn)的電源產(chǎn)品,一個是技術(shù)指標(biāo)的先進(jìn);再一個就是體積要小,重量要輕;總的要求還要價錢便宜。要達(dá)到這些要求,一方面要由電路拓?fù)涞脑O(shè)計來達(dá)到,另一方面,就是要由產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和工藝來實(shí)現(xiàn)。還有電磁兼容問題,產(chǎn)品的工作溫升問題,工作穩(wěn)定性、可靠性、產(chǎn)品壽命問題,以及是否適合規(guī)模批量生產(chǎn)問題、生產(chǎn)成本問題。
? 這些問題的解決常常是綜合性的,既與產(chǎn)品的電路拓?fù)湓O(shè)計有關(guān),如電路的設(shè)計能否使電路的工作達(dá)到高效率,減少熱損耗;又與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否有利于散熱,兩個方面都關(guān)系密切。
? 我國對電源技術(shù)的研究,包括對電路拓?fù)涞难芯炕騽?chuàng)新,建模、仿真計算,優(yōu)化設(shè)計,實(shí)驗(yàn)等,水平還是比較高的,特別是一些高等學(xué)府每年發(fā)表的博士論文,反映出我們的研究處在前沿水平,在某些方面還常有突破。
? 但我國的電源產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝與先進(jìn)國家相比距離就顯得比較大了!傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為結(jié)構(gòu)和工藝不是搞電路設(shè)計人員的事�，F(xiàn)在這種觀念已經(jīng)不對了,要縮短這個差距,既要有做結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝技術(shù)人員的努力,還必須有電路設(shè)計的人員參與,兩方面人員的緊密結(jié)合才能達(dá)到好的效果。
一、ASIC的研發(fā)和生產(chǎn)
? 電源產(chǎn)品主要由半導(dǎo)體器件和電路組合而成,其發(fā)展方向是集成化、模塊化。一些通用的功能電路,現(xiàn)在多已做成集成電路（IC）芯片,近幾年發(fā)展很迅速,如功率因數(shù)校正(PFC)電路用的控制芯片(UC3854);軟開關(guān)控制的ZVS、ZCS芯片(UC3864,3865);移相全橋用ZVS-PWM控制芯片(UC-3875);ZVT、ZCT PWM控制芯片(UC-3855);并聯(lián)均流控制芯片(UC-3907);電流反饋控制芯片(UC3848)等。
? 電源整機(jī)如何集成化?一些擁有知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)專利,常將關(guān)鍵電路(或電路的關(guān)鍵部份)制成專用集成電路（ASIC）,事實(shí)證明,這種ASIC對于提高整機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性,降低成本,增加附加值等方面,均具有十分重要的意義。因此世界著名的整機(jī)公司均設(shè)有ASIC分廠,以超前研制開發(fā)新產(chǎn)品所需的ASIC,以及生產(chǎn)整機(jī)產(chǎn)品用的ASIC。
目前我國的電源產(chǎn)品,在采用ASIC方面做了一些工作,有些對具有專利的關(guān)鍵電路做了簡單的二次集成。兩年前,我曾去深圳、中山、東莞、珠海參觀考察,例如,珠海一家中等規(guī)模的通用電源設(shè)備廠,是由一群北京的年青人創(chuàng)建的,設(shè)計生產(chǎn)各種開關(guān)電源,電源電路中的某關(guān)鍵器件和電路是他們在自己的超凈室中開發(fā)和集成而成生產(chǎn)的,這不但保證了電源整機(jī)的性能優(yōu)良,又保護(hù)了他們研發(fā)的成果專利。我們知道簡單的二次集成封裝實(shí)際上是不容易達(dá)到技術(shù)保密的,但是關(guān)鍵器件的開發(fā)與關(guān)鍵電路的集成就完全不同了。這是一件非常有意義的事,我國即將進(jìn)入WTO,設(shè)計和生產(chǎn)ASIC,對于保護(hù)我國具有知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,是必不可少的。
二、高密度集成與系統(tǒng)集成
? 電源整機(jī)如何實(shí)現(xiàn)集成?美國Vicor公司給我們提供了成功的經(jīng)驗(yàn)。Vicor生產(chǎn)的第一代電源模塊,由于受到生產(chǎn)技術(shù)、功率和磁性元件以及封裝技術(shù)的限制,功率密度始終未能超過每立方英寸80瓦。
? 近年來,Vicor推出的第二代電源模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)也改為模塊式,達(dá)到高度集成化和全面電腦化。功率密度已經(jīng)達(dá)到了每立方英寸120瓦。其關(guān)鍵在于第二代模塊采用了高密度集成的元件。模塊的內(nèi)含元件數(shù)只有第一代產(chǎn)品的1/3,由
