電源設備的能效是最關鍵的指標，因為即使是輕微的改進也能帶來顯著的節(jié)能。此外，保持峰值能效可以減少組件的老化，使系統(tǒng)能夠更長時間運行而不需要頻繁維護。多年來，該領域有了顯著進展，從晶閘管開始，演變到今天的寬帶隙半導體時代。

　　在2024年PowerUp博覽會上，POWERBOX的首席營銷和傳播官Patrick Le Fèvre進行了一場富有洞察力的演講，描述了過去120年電力電子方面的進展和發(fā)展。Le Fèvre談到安全問題時，提到了一次他“在進行直流/直流電源實驗時燙傷了手”的事件，這促使他尋找更安全的選擇。

　　從1900年代開始的電力電子進展

　　從1900年到1980年，電力電子行業(yè)經(jīng)歷了革命性的進步，每個時代都標志著顯著的技術成就和前瞻性的想法。POWERBOX的首席營銷和傳播官Patrick Le Fèvre表示：“適應曲線在任何地方都是相同的。創(chuàng)新者往往有一個光輝的想法，因為他們充滿好奇。”這種好奇心和創(chuàng)新精神在20世紀初奠定了基礎，氣體放電管(Le Fèvre稱其為電力電子領域的“恐龍”)等組件的出現(xiàn)為電力控制提供了新的可能性。盡管它現(xiàn)在已經(jīng)過時，但曾經(jīng)是其時代最佳的組件。

圖1

　　1950年代之后，電力電子領域再次發(fā)生轉變。到1960年代，工程師們積極考慮數(shù)字化的轉變?！耙蝗汗こ處熼_始討論如何讓電力電子更加邏輯化，”Le Fèvre說。這不僅僅是一個過渡，而是為了使電力更加可管理和可預測。在日本，1960年首次推出的無線電晶體管徹底改變了技術，將設備從“笨重產(chǎn)品變?yōu)樾⌒捅銛y產(chǎn)品”。這種微型化展示了數(shù)字電源的巨大潛力，這一進步與1963年IEEE的成立相輔相成，后者幫助統(tǒng)一并激勵了行業(yè)發(fā)展。

　　1970年代，新一波創(chuàng)新浪潮出現(xiàn)。計算機、電信和消費電子產(chǎn)品迅速崛起，IBM和蘋果等公司開始使用第一代開關電源。Le Fèvre表示：“兩者都意識到，如果想要向大市場銷售計算機，我們不能接受60公斤重的設備。”他提到，史蒂夫·喬布斯受到示波器的啟發(fā)，認識到合適的電源對于蘋果的成功至關重要。“開發(fā)開關電源的Rob明白，蘋果的成功將與其電源息息相關?！憋@然，電力電子正從工業(yè)應用轉向消費產(chǎn)品，影響著日常生活。

　　最后，1970年代末推出的SG1524脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制器為復雜的電源管理奠定了基礎。1978年，INTELEC會議提供了一個討論電源調(diào)節(jié)進展的新平臺，進一步聯(lián)系了行業(yè)。盡管今天的技術環(huán)境看似更容易通過社交媒體和快速溝通來接觸，但Le Fèvre提醒我們：“技術需要時間才能經(jīng)歷[舊的鏈條]。”

　　開關電源技術的演變

　　電力技術的下一個邏輯進步是縮小電源的體積，以應對運輸、安裝和維護中的空間限制。Le Fèvre強調(diào)：“電信、計算機，還有來自IBM或蘋果的大量討論，他們開始使用第一代開關電源，我會說這兩者幾乎是同時進行的。因為兩者都意識到，我們不能擁有我們想要向大市場銷售的60公斤重的計算機?！?/p>

　　在1980年至2005年間，模擬到數(shù)字調(diào)節(jié)的進步改變了電力電子。Trey Burn引入了基于計算機的調(diào)節(jié)，促進了模擬與數(shù)字電源的轉換，而Chris Ens開發(fā)了第一款基于微處理器的PWM電源。愛立信在電信應用方面對數(shù)字電源的研究標志著另一個里程碑。

　　2005年后，數(shù)字電源成為核心關注點，克服了有限控制電路等挑戰(zhàn)。到2015年，數(shù)字電源已確立為關鍵技術。如今，物聯(lián)網(wǎng)和寬帶隙(WBG)半導體正在推動創(chuàng)新，使數(shù)字電源成為現(xiàn)代研發(fā)的基石。

　　電源供應技術向?qū)拵栋雽w的轉變

　　工業(yè)電源的歷程展示了技術的演變，以滿足現(xiàn)代對效率和性能的需求。傳統(tǒng)上依賴于常規(guī)硅晶體管和笨重變壓器的50W電源，如今已轉向采用WBG晶體管、平面磁性元件和數(shù)字控制。

　　成立于1974年的Powerbox專注于電源創(chuàng)新，并專門從事交流/直流和直流/直流電源。自2018年成為Cosel集團的一部分以來，它通過提供定制解決方案，覆蓋從1W到10kW的電源需求，拓展了其業(yè)務范圍。Powerbox的目標是通過在日本、中國和歐洲設立的5個研發(fā)中心，加速技術進步。由于PBRX是PSMA、E-PSMA和UNGC的成員，因此它對行業(yè)水平和全球可持續(xù)性有著堅實的承諾。

　　目前的電力供應是由wbg半導體制成的,其效率和開關速度大大高于硅,減少了熱量的產(chǎn)生和能源的損失。這使得設計更緊湊.平面磁學用印刷和層壓結構取代傳統(tǒng)的線束元件,進一步縮小尺寸并提高熱性能。

浮思特科技專注功率器件領域，為客戶提供IGBT、IPM模塊等功率器件以及MCU和觸控芯片，是一家擁有核心技術的電子元器件供應商和解決方案商。