20世纪80年代以来，高频和软开关技术的发展和研究使得功率变换器的性能更好，重量更轻，尺寸更小。高频软开关技术是近20年来国际电力电子领域的热点之一。
1998年，英飞凌公司推出了冷MOS管，采用“超结”结构，所以又叫超结功率MOSFET。当电压在600 V ~ 800 V时，通态电阻几乎降低了一个数量级，开关速度仍然很高。它是一种很有前途的高频功率半导体器件。
IGBT刚出现时，它的额定电压和电流只有600伏和25安。在很长一段时间内，耐压水平被限制在1200V ~ 1700V，经过长时间的探索和改进，IGBT的电压和电流额定值分别达到了3300V/1200 A和4500V/1800 A，高压IGBT的单片耐压达到了6500V，一般IGBT的工作频率上限为20 kHz ~ 40 kHz。基于PT型结构，产生了新的应用。
IGBT的技术进步实际上是通态压降、快速开关和高耐压之间的妥协。根据技术和结构的不同，IGBT在其20年的历史中有以下类型:穿通(PT)型、非穿通(NPT)型、软穿通(SPT)型、槽沟型和电场截止(FS)型。
SiC是功率半导体器件芯片的理想材料，其优点有:带宽宽、工作温度高(可达600℃)、热稳定性好、通态电阻低、热导率好、漏电流极低、PN结耐压高等。，有利于制造耐高温的高频大功率半导体器件。
提高开关电源的功率密度，使其小型化、轻量化，是人们不断努力的目标。高频电源是国际电力电子领域的热点之一。电源的小型化和轻量化对于便携式电子设备(如手机、数码相机等)尤为重要。).使开关电源小型化的具体措施包括:
一个是高频。为了实现电源的高功率密度，必须提高PWM变换器的工作频率，从而减小电路中储能元件的体积和重量。
二是压电变压器的应用。压电变压器的应用可以使高频功率变换器轻、小、薄、高功率密度。
压电变压器利用压电陶瓷材料独特的“电压-振动”变换和“振动-电压”变换等特性来传递能量，其等效电路就像一个串并联谐振电路，是功率转换领域的研究热点之一。
第三，使用新型电容器。为了减小电力电子设备的体积和重量，必须努力提高电容器的性能和能量密度，研究和开发适用于电力电子和电源系统的新型电容器，要求电容大、等效串联电阻ESR小、体积小。
电源系统中使用了大量的磁性元件。高频磁性元件的材料、结构和性能与工频磁性元件不同，有许多问题需要研究。用于高频磁性元件的磁性材料有以下要求:损耗低，散热性能好，磁性能优越。人们关注适用于兆赫频率的磁性材料，纳米晶软磁材料也得到开发和应用。
高频化后，为了提高开关电源的效率，必须发展和应用软开关技术。这是近几十年来国际电力行业的研究热点。
对于低电压大电流输出的软开关变换器，进一步提高其效率的措施是尽量降低开关的导通损耗。比如同步整流SR技术，即使用反向连接的功率MOS晶体管作为整流的开关二极管，而不是肖特基二极管(SBD)，可以降低晶体管的压降，提高电路效率。
分布式电源系统适合用作大型工作站(如图像处理站)和由超高速集成电路组成的大型数字电子交换系统的电源。其优点是:DC/DC变换器组件模块化；易于实现N+1电源冗余，提高系统可用性；易于放大负载能力；可以降低48V总线上的电流和电压降；易于实现均匀的热量分布和方便的散热设计；良好的瞬态响应；故障模块的在线替换等。
由于交流/DC变换电路的输入有整流元件和滤波电容，当输入正弦电压时，电网侧(交流输入)单相整流电源供电的电子设备的功率因数仅为0.6 ~ 0.65。采用PFC(功率因数校正)变换器，网侧功率因数可提高到0.95 ~ 0.99，输入电流THD小于10%。既控制了电网的谐波污染，又提高了电源的整体效率。这项技术被称为主动功率因数校正APFC。单相APFC在国内外发展较早，技术成熟。虽然三相APFC的拓扑类型和控制策略多种多样，但仍需进一步研究和发展。
一般高功率因数交流/DC开关电源由两级拓扑组成。对于小功率交流/DC开关电源，采用两级拓扑整体效率低，成本高。
如果输入功率因数不是特别高，PFC变换器和后续的DC/DC变换器组合成一个拓扑结构，形成高功率因数的单级AC/DC开关电源。只有一个主开关管可用于将功率因数校正到0.8以上，并调节输出DC电压。这种拓扑称为单管单级S4PFC变换器。
稳压模块是一种低电压大电流输出的DC-DC转换模块，为微处理器提供电源。现在数据处理系统的速度和效率日益提高。为了降低微处理器ic的电场强度和功耗，必须降低逻辑电压。新一代微处理器的逻辑电压降低到了1V，而电流却高达50A~100A。所以对VRM的要求是:低输出电压、高输出电流、高电流变化率、快速响应等。
电源的控制由模拟控制、模数混合控制向全数字控制转变。全数字控制是一种新的发展趋势，已经在许多功率变换装置中得到应用。
但在过去，数字控制很少用于DC/DC转换器。近两年开发了高性能的电源全数字控制芯片，成本降到了合理的水平。欧美很多公司都开发制造了开关变换器的数字控制芯片和软件。
全数字控制的优点是:与混合模数信号相比，数字信号可以校准的数量更少，芯片价格也更低；电流检测的误差可以精确数字校正，电压检测更精确。可以实现快速灵活的控制设计。
高频开关电源的电磁兼容问题有其特殊性。半导体开关管在开关过程中产生的Di/dt和dv/dt引起强烈的传导电磁干扰和谐波干扰。在某些情况下，会引起强电磁场(通常是近场)辐射。不仅严重污染了周围的电磁环境，还会对附近的电气设备造成电磁干扰，并可能危及附近操作人员的安全。同时，电力电子电路内部的控制电路(如开关变换器)也必须能够承受开关动作产生的EMI和应用现场电磁噪声的干扰。上述特殊性，加上EMI测量的具体困难，导致电力电子电磁兼容领域有许多前沿课题有待研究。国内外许多大学开展了电力电子电路的电磁干扰和电磁兼容研究，取得了许多可喜的成果。近年来的研究结果表明，开关变换器中的电磁噪声源主要来自于主开关器件开关动作引起的电压和电流的变化。变化越快，电磁噪声越大。
建模、仿真和CAD是新的设计工具。为了对供电系统进行仿真，首先要建立仿真模型，包括电力电子器件、变换器电路、数字和模拟控制电路、磁性元件和磁场分布模型等。此外，还考虑了开关管的热模型、可行性模型和电磁兼容模型。各种模型差别很大，建模的发展方向是:数模混合建模、混合分层建模以及将各种模型组合成统一的多级模型。
电源系统的CAD，包括主电路和控制电路设计、器件选择、参数优化、磁设计、热设计、EMI设计和印刷电路板设计、可靠性估计、计算机辅助综合和优化设计等。利用基于仿真的专家系统对电源系统进行CAD，可以使所设计的系统具有最佳的性能，降低设计和制造成本，并进行可制造性分析，是21世纪仿真和CAD技术的发展方向之一。此外，还应大力发展电源系统的热试验、EMI试验和可靠性试验的开发、研究和应用。
该电源的制造特点是:非标准件多、劳动强度大、设计周期长、成本高、可靠性低等。然而，用户要求制造商生产的电源产品更实用、更可靠、更轻便、成本更低。这些条件给电源厂商带来了很大的压力，迫切需要进行集成电源模块的研发，从而实现电源产品的标准化、模块化、可制造性、规模化生产和降低成本。
实际上，在功率集成技术的发展过程中，经历了功率半导体器件模块化、功率和控制电路集成、无源元件集成(包括磁集成技术)等发展阶段。近年来的发展方向是将小功率电源系统集成在一个芯片上，可以使电源产品更加紧凑，尺寸更小，减少引线长度，从而降低寄生参数。在此基础上可以实现集成，将所有元件和控制保护集成在一个模块中。
