關注點一：功率半導體(tǐ)器(qì)件性能
　　1998年，Infineon公司推出冷mos管，它采用“ 超級結”（Super-Junction）結構，故又稱超結功率 MOSFET。工作(zuò)電(diàn)壓600V～800V，通(tōng)态電(diàn)阻幾乎降低(dī)了一個(gè)數(shù)量級，仍保持開(kāi)關速度快的特點，是一種有(yǒu)發展前途的高(gāo)頻功率半導體(tǐ)電(diàn)子器(qì)件。
　　IGBT剛出現時(shí)，電(diàn)壓、電(diàn)流額定值隻有(yǒu)600V、25A。很(hěn)長一段時(shí)間(jiān)內(nèi)，耐壓水(shuǐ)平限于1200V～1700V，經過長時(shí)間(jiān)的探索研究和(hé)改進，現在 IGBT的電(diàn)壓、電(diàn)流額定值已分别達到3300V/1200A和(hé)4500V/1800A，高(gāo)壓IGBT單片耐壓已達到6500V，一般IGBT的工作(zuò)頻率上(shàng)限為(wèi)20kHz～40kHz，基于穿通(tōng)（PT）型結構應用新技(jì)術(shù)制(zhì)造的IGBT，可(kě)工作(zuò)于150kHz（硬開(kāi)關）和(hé)300kHz（軟開(kāi)關）。
　　IGBT的技(jì)術(shù)進展實際上(shàng)是通(tōng)态壓降，快速開(kāi)關和(hé)高(gāo)耐壓能力三者的折中。随着工藝和(hé)結構形式的不同，IGBT在20年曆史發展進程中，有(yǒu)以下幾種類型：穿通(tōng)（PT）型、非穿通(tōng)（NPT）型、軟穿通(tōng)（SPT）型、溝漕型和(hé)電(diàn)場(chǎng)截止（FS）型。
　　碳化矽SiC是功率半導體(tǐ)器(qì)件晶片的理(lǐ)想材料，其優點是：禁帶寬、工作(zuò)溫度高(gāo)（可(kě)達600℃）、熱穩定性好、通(tōng)态電(diàn)阻小(xiǎo)、導熱性能好、漏電(diàn)流極小(xiǎo)、 PN結耐壓高(gāo)等，有(yǒu)利于制(zhì)造出耐高(gāo)溫的高(gāo)頻大(dà)功率半導體(tǐ)電(diàn)子元器(qì)件。
　　
　　關注點二：開(kāi)關電(diàn)源功率密度
　　提高(gāo)開(kāi)關電(diàn)源的功率密度，使之小(xiǎo)型化、輕量化，是人(rén)們不斷努力追求的目标。電(diàn)源的高(gāo)頻化是國際電(diàn)力電(diàn)子界研究的熱點之一。電(diàn)源的小(xiǎo)型化、減輕重量對便攜式電(diàn)子設備（如移動電(diàn)話(huà)，數(shù)字相機等）尤為(wèi)重要。使開(kāi)關電(diàn)源小(xiǎo)型化的具體(tǐ)辦法有(yǒu)：
　　一是高(gāo)頻化。為(wèi)了實現電(diàn)源高(gāo)功率密度，必須提高(gāo)PWM變換器(qì)的工作(zuò)頻率、從而減小(xiǎo)電(diàn)路中儲能元件的體(tǐ)積重量。
　　二是應用壓電(diàn)變壓器(qì)。應用壓電(diàn)變壓器(qì)可(kě)使高(gāo)頻功率變換器(qì)實現輕、小(xiǎo)、薄和(hé)高(gāo)功率密度。壓電(diàn)變壓器(qì)利用壓電(diàn)陶瓷材料特有(yǒu)的 “電(diàn)壓-振動”變換和(hé)“振動- 電(diàn)壓”變換的性質傳送能量，其等效電(diàn)路如同一個(gè)串并聯諧振電(diàn)路，是功率變換領域的研究熱點之一。
　　三是采用新型電(diàn)容器(qì)。為(wèi)了減小(xiǎo)電(diàn)力電(diàn)子設備的體(tǐ)積和(hé)重量，必須設法改進電(diàn)容器(qì)的性能，提高(gāo)能量密度，并研究開(kāi)發适合于電(diàn)力電(diàn)子及電(diàn)源系統用的新型電(diàn)容器(qì)，要求電(diàn)容量大(dà)、等效串聯電(diàn)阻ESR 小(xiǎo)、體(tǐ)積小(xiǎo)等。
　　

關注點三：高(gāo)頻磁與同步整流技(jì)術(shù)
　　電(diàn)源系統中應用大(dà)量磁元件，高(gāo)頻磁元件的材料、結構和(hé)性能都不同于工頻磁元件，有(yǒu)許多(duō)問題需要研究。對高(gāo)頻磁元件所用磁性材料有(yǒu)如下要求：損耗小(xiǎo)，散熱性能好，磁性能優越。适用于兆赫級頻率的磁性材料為(wèi)人(rén)們所關注，納米結晶軟磁材料也已開(kāi)發應用。
　　高(gāo)頻化以後，為(wèi)了提高(gāo)開(kāi)關電(diàn)源的效率，必須開(kāi)發和(hé)應用軟開(kāi)關技(jì)術(shù)。它是過去幾十年國際電(diàn)源界的一個(gè)研究熱點。
　　對于低(dī)電(diàn)壓、大(dà)電(diàn)流輸出的軟開(kāi)關變換器(qì)，進一步提高(gāo)其效率的措施是設法降低(dī)開(kāi)關的通(tōng)态損耗。例如同步整流SR技(jì)術(shù)，即以功率MOS管反接作(zuò)為(wèi)整流用開(kāi)關二極管，代替蕭特基二極管（SBD），可(kě)降低(dī)管壓降，從而提高(gāo)電(diàn)路效率。
　　

關注點四：分布電(diàn)源結構
　　分布電(diàn)源系統适合于用作(zuò)超高(gāo)速集成電(diàn)路組成的大(dà)型工作(zuò)站(zhàn)（如圖像處理(lǐ)站(zhàn)）、大(dà)型數(shù)字電(diàn)子交換系統等的電(diàn)源，其優點是：可(kě)實現 DC/DC變換器(qì)組件模塊化；容易實現N+1功率冗餘，易于擴增負載容量；可(kě)降低(dī)48V母線上(shàng)的電(diàn)流和(hé)電(diàn)壓降；容易做(zuò)到熱分布均勻、便于散熱 設計(jì)；瞬态響應好；可(kě)在線更換失效模塊等。
　　現在分布電(diàn)源系統有(yǒu)兩種結構類型，一是兩級結構，另一種是三級結構。
　　

關注點五：PFC變換器(qì)
　　由于AC/DC變換電(diàn)路的輸入端有(yǒu)整流元件和(hé)濾波電(diàn)容，在正弦電(diàn)壓輸入時(shí)，單相整流電(diàn)源供電(diàn)的電(diàn)子設備，電(diàn)網側（交流輸入端）功率因數(shù)僅為(wèi) 0.6～0.65。采用PFC（功率因數(shù)校(xiào)正）變換器(qì)，網側功率因數(shù)可(kě)提高(gāo)到0.95～0.99，輸入電(diàn)流THD小(xiǎo)于10%。既治理(lǐ)了電(diàn)網的諧波污染，又提高(gāo)了電(diàn)源的整體(tǐ)效率。這一技(jì)術(shù)稱為(wèi)有(yǒu)源功率因數(shù)校(xiào)正APFC單相APFC國內(nèi)外開(kāi)發較早，技(jì)術(shù)已較成熟；三相APFC的拓撲類型和(hé)控制(zhì)策略雖然已經有(yǒu)很(hěn)多(duō)種，但(dàn)還(hái)有(yǒu)待繼續研究發展。
　　一般高(gāo)功率因數(shù)AC/DC開(kāi)關電(diàn)源，由兩級拓撲組成，對于小(xiǎo)功率AC/DC開(kāi)關電(diàn)源來(lái)說，采用兩級拓撲結構總體(tǐ)效率低(dī)、成本高(gāo)。
　　如果對輸入端功率因數(shù)要求不特别高(gāo)時(shí)，将PFC變換器(qì)和(hé)後級DC/DC變換器(qì)組合成一個(gè)拓撲，構成單級高(gāo)功率因數(shù)AC/DC開(kāi)關電(diàn)源，隻用一個(gè)主開(kāi)關管，可(kě)使功率因數(shù)校(xiào)正到0.8以上(shàng)，并使輸出直流電(diàn)壓可(kě)調，這種拓撲結構稱為(wèi)單管單級即S4PFC變換器(qì)。
　　

關注點六：電(diàn)壓調節器(qì)模塊VRM
　　電(diàn)壓調節器(qì)模塊是一類低(dī)電(diàn)壓、大(dà)電(diàn)流輸出DC-DC變換器(qì)模塊，向微處理(lǐ)器(qì)提供電(diàn)源。
　　現在數(shù)據處理(lǐ)系統的速度和(hé)效率日益提高(gāo)，為(wèi)降低(dī)微處理(lǐ)器(qì)IC的電(diàn)場(chǎng)強度和(hé)功耗，必須降低(dī)邏輯電(diàn)壓，新一代微處理(lǐ)器(qì)的邏輯電(diàn)壓已降低(dī)至1V，而電(diàn)流則高(gāo)達50A～100A，所以對VRM的要求是：輸出電(diàn)壓很(hěn)低(dī)、輸出電(diàn)流大(dà)、電(diàn)流變化率高(gāo)、快速響應等。
　　

關注點七：全數(shù)字化控制(zhì)
　　電(diàn)源的控制(zhì)已經由模拟控制(zhì)，模數(shù)混合控制(zhì)，進入到全數(shù)字控制(zhì)階段。全數(shù)字控制(zhì)是一個(gè)新的發展趨勢，已經在許多(duō)功率變換設備中得(de)到應用。
　　但(dàn)是過去數(shù)字控制(zhì)在DC/DC變換器(qì)中用得(de)較少(shǎo)。近兩年來(lái)，電(diàn)源的高(gāo)性能全數(shù)字控制(zhì)芯片已經開(kāi)發，費用也已降到比較合理(lǐ)的水(shuǐ)平，歐美已有(yǒu)多(duō)家(jiā)公司開(kāi)發并制(zhì)造出開(kāi)關變換器(qì)的數(shù)字控制(zhì)芯片及軟件。
　　全數(shù)字控制(zhì)的優點是：數(shù)字 信号與混合模數(shù)信号相比可(kě)以标定更小(xiǎo)的量，芯片價格也更低(dī)廉；對電(diàn)流檢測誤差可(kě)以進行(xíng)精确的數(shù)字校(xiào)正，電(diàn)壓檢測也更精确；可(kě)以實現快速，靈活的控制(zhì)設計(jì)。
　　

關注點八：電(diàn)磁兼容性
　　高(gāo)頻開(kāi)關電(diàn)源的電(diàn)磁兼容EMC問題有(yǒu)其特殊性。功率半導體(tǐ)開(kāi)關管在開(kāi)關過程中産生(shēng)的di/dt和(hé)dv /dt，引起強大(dà)的傳導電(diàn)磁幹擾和(hé)諧波幹擾。有(yǒu)些(xiē)情況還(hái)會(huì)引起強電(diàn)磁場(chǎng)（通(tōng)常是近場(chǎng)）輻射。不但(dàn)嚴重污染周圍電(diàn)磁環境，對附近的電(diàn)氣設備造成電(diàn)磁幹擾，還(hái)可(kě)能危及附近操作(zuò)人(rén)員的安全。同時(shí)，電(diàn)力電(diàn)子電(diàn)路（如開(kāi)關變換器(qì)）內(nèi)部的控制(zhì)電(diàn)路也必須能承受開(kāi)關動作(zuò)産生(shēng)的EMI及應用現場(chǎng)電(diàn)磁噪聲的幹擾。上(shàng)述特殊性，再加上(shàng)EMI測量上(shàng)的具體(tǐ)困難，在電(diàn)力電(diàn)子的電(diàn)磁兼容領域裏，存在着許多(duō)交*科學的前沿課題有(yǒu)待人(rén)們研究。國內(nèi)外許多(duō)大(dà)學均開(kāi)展了電(diàn)力電(diàn)子電(diàn)路的電(diàn)磁幹擾和(hé)電(diàn)磁兼容性問題的研究，并取得(de)了不少(shǎo)可(kě)喜成果。近幾年研究成果表明(míng)，開(kāi)關變換器(qì)中的電(diàn)磁噪音(yīn)源，主要來(lái)自主開(kāi)關器(qì)件的開(kāi)關作(zuò)用所産生(shēng)的電(diàn)壓、電(diàn)流變化。變化速度越快，電(diàn)磁噪音(yīn)越大(dà)。
　　

關注點九：設計(jì)和(hé)測試技(jì)術(shù)
　　建模、仿真和(hé)CAD是一種新的設計(jì)工具。為(wèi)仿真電(diàn)源系統，首先要建立仿真模型，包括電(diàn)力電(diàn)子器(qì)件、變換器(qì)電(diàn)路、數(shù)字和(hé)模拟控制(zhì)電(diàn)路以及磁元件和(hé)磁場(chǎng)分布模型等，還(hái)要考慮開(kāi)關管的熱模型、可(kě)*性模型和(hé) EMC模型。各種模型差别很(hěn)大(dà)，建模的發展方向是：數(shù)字-模拟混合建模、混合層次建模以及将各種模型組成一個(gè)統一的多(duō)層次模型等。
　　電(diàn)源系統的CAD，包括主電(diàn)路和(hé)控制(zhì)電(diàn)路設計(jì)、器(qì)件選擇、參數(shù)最優化、磁設計(jì)、熱設計(jì)、EMI設計(jì)和(hé)印制(zhì)電(diàn)路闆設計(jì)、可(kě)*性預估、計(jì)算(suàn)機輔助綜合和(hé)優化設計(jì)等。用基于仿真的專家(jiā)系統進行(xíng)電(diàn)源系統的CAD，可(kě)使所設計(jì)的系統性能最優，減少(shǎo)設計(jì)制(zhì)造費用，并能做(zuò)可(kě)制(zhì)造性分析，是21世紀仿真和(hé)CAD技(jì)術(shù)的發展方向之一。此外，電(diàn)源系統的熱測試、EMI測試、可(kě)*性測試等技(jì)術(shù)的開(kāi)發、研究與應用也是應大(dà)力發展的。
　　

關注點十：系統集成技(jì)術(shù)
　　電(diàn)源設備的制(zhì)造特點是：非标準件多(duō)、勞動強度大(dà)、設計(jì)周期長、成本高(gāo)、可(kě)*性低(dī)等，而用戶要求制(zhì)造廠生(shēng)産的電(diàn)源産品更加實用、可(kě)*性更高(gāo)、更輕小(xiǎo)、成本更低(dī)。這些(xiē)情況使電(diàn)源制(zhì)造廠家(jiā)承受巨大(dà)壓力，迫切需要開(kāi)展集成電(diàn)源模塊的研究開(kāi)發，使電(diàn)源産品的标準化、模塊化、可(kě)制(zhì)造性、規模生(shēng)産、降低(dī)成本等目标得(de)以實現。 實際上(shàng)，在電(diàn)源集成技(jì)術(shù)的發展進程中，已經經曆了電(diàn)力半導體(tǐ)器(qì)件模塊化，功率與控制(zhì)電(diàn)路的集成化，集成無源元件（包括磁集成技(jì)術(shù)）等發展階段。近年來(lái)的發展方向是将小(xiǎo)功率電(diàn)源系統集成在一個(gè)芯片上(shàng)，可(kě)以使電(diàn)源産品更為(wèi)緊湊，體(tǐ)積更小(xiǎo)，也減小(xiǎo)了引線長度，從而減小(xiǎo)了寄生(shēng)參數(shù)。在此基礎上(shàng)，可(kě)以實現一體(tǐ)化，所有(yǒu)元器(qì)件連同控制(zhì)保護集成在一個(gè)模塊中。