开关电源的核心技术有哪些？

开关电源的核心技术在于其高频开关转换和脉宽调制（PWM）控制。它通过快速切换开关器件（如MOSFET、IGBT）来实现直流到交流的逆变，再经变压器和整流滤波输出稳定直流，这种高频开关技术是实现高效、小体积的关键。PWM技术则通过精确控制开关器件的导通和截止时间，来调节输出电压，确保电源输出的稳定性。

开关电源的核心技术远不止拓扑选择和控制策略，它是一套涵盖从器件到系统的完整技术体系。除了之前了解到的拓扑结构（如反激、LLC）和控制策略（如PWM），还有几项关键技术至关重要：

‌1. 高效功率器件应用‌

这是提升效率的关键。氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）器件因其高频、低损耗特性，能显著提升开关电源效率并减小体积。同步整流技术用MOSFET替代传统二极管，可降低70%以上的导通损耗。

‌2. 电磁兼容(EMC)设计‌

确保开关电源不干扰其他设备且自身抗干扰。这包括传导干扰抑制（使用X/Y电容、共模电感）、辐射干扰抑制（优化PCB布局、加屏蔽）以及接地设计（单点接地、功率地与信号地分离）。

‌3. 热设计与可靠性‌

直接关系到开关电源寿命。需优化散热路径、选择合适散热器件（如散热片或风扇），并采用耐高温元器件。PCB设计时增大铜皮面积、增加散热过孔也是常用方法。

‌4. 磁性元件设计‌

电感和变压器是核心部件。需根据频率和电流选择磁芯材料（如铁氧体适合高频），优化绕组方式（如三明治绕法减少漏感），并精确计算磁芯损耗和铜损。

‌5. 保护机制设计‌

确保开关电源安全。包括过流保护（OCP）、过压保护（OVP）、过温保护（OTP）等，能在异常情况下自动降额或关断。