开关源功率密度和设计和测试技术
 

提高开关源的功率密度，使之小型化、轻量化，是人们不断努力追求的目标。源的高频化是力子界研究的热点之一。源的小型化、减轻重量对便携式子设备（如，数字相机等）尤为重要。使开关源小型化的具体办法有：

一是高频化。为了实现源高功率密度，必须提高PWM变换器的工作频率、从而减小路中储能元件的体积重量。

二是应用压变压器。应用压变压器可使高频功率变换器实现轻、小、薄和高功率密度。压变压器利用压陶瓷材料*的 “压-振动”变换和“振动- 压”变换的性质送能量，其等效路如同一个串并联谐振路，是功率变换领域的研究热点之一。

三是采用新型容器。为了减小力子设备的体积和重量，必须设法改进容器的性能，提高能量密度，并研究开发适合于力子及源系统用的新型容器，要求容量大、等效串联阻ESR小、体积小等。

设计和测试技术

建模、仿和CAD是一种新的设计工具。为仿源系统，首先要建立仿模型，包括力子器件、变换器路、数字和模拟控制路以及磁元件和磁场分布模型等，还要考虑开关管的热模型、可*性模型和EMC模型。各种模型差别很大，建模的发展方向是：数字-模拟混合建模、混合层次建模以及将各种模型组 成一个统一的多层次模型等。

源系统的CAD，包括主路和控制路设计、器件选择、参数*化、磁设计、热设计、EMI设计和印制路板设计、可*性预估、计算机辅助综合和 优化设计等。用基于仿的专家系统进行源系统的CAD，可使所设计的系统性能*，减少设计制造费用，并能做可制造性分析，是21世纪仿和CAD技术 的发展方向之一。此外，源系统的热测试、EMI测试、可*性测试等技术的开发、研究与应用也是应大力发展的。