有報道稱我國開關電源近年來發展速度極快。本世紀第一個十年每年的銷售增長都達百分之十幾，每年銷售量超過2000萬臺(見“開關電源的現狀及發展趨勢分析”)。仔細閱讀，發現此數字包含了個人電腦和家用電器等百瓦級以下的小功率開關電源。本文僅就千瓦級以上電力電子范圍的開關電源進行討論。應該肯定，大功率開關電源的發展速度應以突飛猛進來描繪。

一、大功率電源的分類

大致上大功率電源可分為線性電源和開關電源兩類。

(1)線性電源主要包括工頻變壓器、大功率整流回路、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路等。它是先將交流電經過變壓器變壓，再經過整流電路整流濾波得到直流電壓，再經過電壓反饋調整輸出電壓，就得到高精度的直流電壓。

(2)開關電源是通過電子技術實現的。先是把電網輸入交流整流成直流，通過逆變器高頻PWM(脈沖寬度調制)信號控制開關管，輸出鋸齒狀的高頻交流電壓并加到開關變壓器初級上，開關變壓器次級感應出高頻電壓,經整流濾波供給負載需要的直流電壓，同時還防止高頻噪聲對負載的干擾。輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路，控制PWM占空比,以達到穩定輸出的目的。

它的特點是，在功率相同時,開關頻率越高，開關變壓器的體積就越小，但對開關管的要求就越高。開關變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭，以得到需要的輸出。

其實現在已經有了集成度非常高的專用芯片,可以使外圍電路非常簡單,甚至做到免調試。例如開關電源芯片(或稱模塊)，只要配合一些阻容元件和一個開關變壓器，就可以做成一個基本的開關電源。

(3)都是直流電按要求不同使用在不同場合。線性電源輸出的是線性直流電，技術很成熟，可以達到很高的穩定度，質量高、波紋也很小，而且沒有干擾與噪音，可以用在要求高的場合。它的缺點是龐大而笨重，功耗大，轉換效率低。這種電源不適合計算機等設備的需要，將逐步被開關電源所取代。上世記使用的就是這種傳統的線性電源。開關電源次之，工作時會產生很大的尖峰脈沖干擾，紋波大，需采取措施。優點是重量小、容量大、效率高、體積小、熱損耗小。它的缺點是噪音大、有電磁干擾，但現在的屏蔽技術已經非常到位。

二、開關電源的現狀

20世紀90年代，開關電源相繼進入各種電子、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。可開關電源也存在著電路復雜、射頻干擾、電磁干擾大的缺點。隨著電子技術的發展，上述缺點正在被逐步克服。整機電路分為主電路和控制電路。主電路包括輸入整流濾波、功率轉換和輸出整流濾波三個環節。

大容量電力電源產品的需求迅速提升，開關電源市場穩步增長。因為國家對能源和環保問題日益重視，電力行業結構調整勢在必行;隨著電力電子技術的進步，開關電源在節能降耗環保問題上的作用日益顯著;高效、大容量機組漸成市場主力，有效拉動電源市場需求，所以中國電力電源市場的這種變化與我國宏觀政策導向和電力行業的影響密不可分。受國家宏觀政策的影響，我國電力行業結構有所調整，小火電機組相繼叫停，大型、高效機組陸續投產。這種電力行業結構的轉變顯著拉動了大容量電源的市場需求，從而有效帶動開關電源市場穩步增長。

市場集中度較低，廠商競爭相對激烈。中國電力電源廠商有近1000家，分布地域廣而分散，市場規模亦較為均衡，廠商市場占有率均在10%以下。開關電源市場集中度相對較低，廠商間競爭較為激烈成為開關電源市場的主要特征之一。隨著競爭的加劇，電力電源廠商在市場規模效應和技術研發能力上充分重視起來，以提高品牌影響力和市場競爭力。

技術進步驅動產品創新。電力電源產品與電子技術的進步發展密切相關。近年來，隨著我國電力電子技術的快速發展，開關電源產品也朝著高頻化、高功率密度、高功率因素、高效率、高可靠性和高智能化方向發展。這種由于技術進步帶動的產品創新同時受到市場的認可。“綠色”電源，模塊化電源的問世在節能、降耗、環保方面發揮了重要的作用，對于緩解我國的能源和環境問題大有裨益。

總之，開關電源是電力電子發展的必然產物，順應了時代的發展，它的出現已經帶來了技術的革新。現在無論是國內還是國外都在發展開關電源，所以其前景是美好的，開關電源在一定程度上取代傳統電源已經是必然的趨勢了。

三、開關電源的發展趨勢

在電力電子各種電源系統中,開關電源技術處于核心地位。對于大型電解電鍍電源,傳統的電路非常龐大而笨重,如果采用高頓開關電源技術,其體積和重量都會大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中,更是離不開開關電源技術,通過開關電源改變用電頻率,從而達到近于理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術,更是各種大功率開關電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術。

21世紀開關電源的技術追求和發展趨勢可以概括為以下三個方面

(1)高頻化理論分析和實踐經驗表明,電氣產品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話,用電設備的體積重量大體下降至1/20。

(2)模塊化模塊化有兩方面的含義,其一是指功率器件的模塊化,其二是指電源單元的模塊化。

(3)數字化現在數字式信號、數字電路顯得越來越重要,數字信號處理技術日趨完善成熟,顯示出越來越多的優點，所以對于智能化的開關電源,需要用計算機控制時,數字化技術就離不開了。

(4)綠色化電源系統的綠色化有兩層含義:首先是顯著節電,節電就可以減少對環境的污染。其次這些電源不能(或少)對電網產生污染。開關電源需要綠色化。