什么叫開關電源？

如今隨著電(dian)力電(dian)子技術(shu)的開(kai)放和發展創新(xin)，使得開(kai)關(guan)(guan)電(dian)源(yuan)技術(shu)也在(zai)不斷地(di)發展。現在(zai)，開(kai)關(guan)(guan)電(dian)源(yuan)以小型、輕量和高功率的特征(zheng)被(bei)廣(guang)泛應用幾(ji)乎一(yi)切(qie)的電(dian)子設備，是當今電(dian)子信(xin)息產業飛速打開(kai)不行缺少的一(yi)種電(dian)源(yuan)方案。

開關(guan)電源(yuan)是(shi)運(yun)用現(xian)代電力電子技術(shu)，操控開關(guan)管注冊和(he)關(guan)斷的時刻比率(lv)，保持安(an)穩輸出電壓(ya)的一種電源(yuan)，開關(guan)電源(yuan)一般由脈沖寬度(du)調制(PWM)操控IC和(he)MOSFET構成。

開(kai)關(guan)電(dian)源是相對線性電(dian)源說的(de)，其輸(shu)入端直(zhi)接將交(jiao)流(liu)電(dian)整流(liu)變成(cheng)直(zhi)流(liu)電(dian)，再在高(gao)頻震動電(dian)路的(de)效果(guo)下，用開(kai)關(guan)管(guan)操控(kong)電(dian)流(liu)的(de)通斷，構(gou)成(cheng)高(gao)頻脈沖電(dian)流(liu)。在電(dian)感(gan)(高(gao)頻變壓器)的(de)幫(bang)助下，輸(shu)出安穩的(de)低壓直(zhi)流(liu)電(dian)。

因為變壓器的(de)磁芯大(da)小與開關電(dian)源(yuan)作業頻率的(de)平方成反比(bi)，頻率越高鐵心(xin)越小。這(zhe)(zhe)樣(yang)就能夠大(da)大(da)減小變壓器，使電(dian)源(yuan)減輕重量和體積(ji)。而且(qie)因為它(ta)直(zhi)接操控直(zhi)流，使這(zhe)(zhe)種電(dian)源(yuan)的(de)功率比(bi)線性(xing)電(dian)源(yuan)高許多(duo)。這(zhe)(zhe)樣(yang)就節省了動力(li)，因此它(ta)遭到人們(men)的(de)喜愛。但它(ta)也(ye)有缺點(dian)，便是電(dian)路(lu)凌亂(luan)，修理困(kun)難，對電(dian)路(lu)的(de)污染嚴峻(jun)。電(dian)源(yuan)噪聲(sheng)大(da)，不適合用于某些低(di)噪聲(sheng)電(dian)路(lu)。

開關電源的特征

開關(guan)電(dian)(dian)源一般(ban)由脈沖(chong)寬度調制(PWM)操控IC和(he)MOSFET構成。跟著跟著電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子技(ji)術的打開和(he)立異，現在開關(guan)電(dian)(dian)源首(shou)要(yao)以小型、輕量(liang)和(he)高功率(lv)的特征被廣泛應用到(dao)幾(ji)乎一切的電(dian)(dian)子設備，其重要(yao)性可見一斑。

開關電源的分類

根據開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)器材在電(dian)路中連接的方(fang)案，開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)電(dian)源總(zong)的來說(shuo)可分為串聯(lian)式(shi)開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)電(dian)源、并(bing)聯(lian)式(shi)開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)電(dian)源、變壓器式(shi)開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)電(dian)源等三(san)大類。

其間，變壓(ya)(ya)器式(shi)(shi)(shi)開關電源(yuan)還(huan)能(neng)夠進(jin)一步分紅(hong)：推(tui)挽式(shi)(shi)(shi)、半橋式(shi)(shi)(shi)、全橋式(shi)(shi)(shi)等多(duo)種。根據(ju)變壓(ya)(ya)器的(de)鼓(gu)舞(wu)和(he)輸出電壓(ya)(ya)的(de)相位，又能(neng)夠分紅(hong)：正激(ji)式(shi)(shi)(shi)、反激(ji)式(shi)(shi)(shi)、單激(ji)式(shi)(shi)(shi)和(he)雙激(ji)式(shi)(shi)(shi)等多(duo)種。

開關電源(yuan)(yuan)和(he)一般電源(yuan)(yuan)的(de)差異

一般(ban)的電(dian)源(yuan)(yuan)一般(ban)是(shi)線性(xing)電(dian)源(yuan)(yuan)，線性(xing)電(dian)源(yuan)(yuan)，是(shi)指調(diao)整管(guan)(guan)作業在(zai)線性(xing)狀況下(xia)的電(dian)源(yuan)(yuan)。而在(zai)開(kai)(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)(yuan)中則不(bu)相(xiang)同(tong)，開(kai)(kai)關(guan)管(guan)(guan)(在(zai)開(kai)(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)(yuan)中，咱(zan)們一般(ban)把調(diao)整管(guan)(guan)叫做開(kai)(kai)關(guan)管(guan)(guan))是(shi)作業在(zai)開(kai)(kai)、關(guan)兩種狀況下(xia)的：開(kai)(kai)——電(dian)阻很小，關(guan)——電(dian)阻很大。

開關(guan)電(dian)源是一種比(bi)(bi)較新式(shi)的電(dian)源。它(ta)具有功(gong)率高(gao)，重量(liang)輕，可升、降壓、輸出功(gong)率大等利(li)益(yi)。但是因(yin)為電(dian)路作(zuo)業在開關(guan)狀況，所以噪聲比(bi)(bi)較大。

舉例說明：降壓型(xing)開關電(dian)源

咱們來簡略的(de)說說降(jiang)壓型開關電(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)作業原理：電(dian)(dian)(dian)路由開關（實(shi)際(ji)電(dian)(dian)(dian)路中為三極管或許場效應(ying)管），續流二極管、儲能(neng)電(dian)(dian)(dian)感、濾波電(dian)(dian)(dian)容等構成(cheng)。

當開(kai)關閉合時，電(dian)(dian)(dian)源(yuan)經(jing)過開(kai)關、電(dian)(dian)(dian)感(gan)給負載供電(dian)(dian)(dian)，并將(jiang)部(bu)分電(dian)(dian)(dian)能儲存(cun)在電(dian)(dian)(dian)感(gan)以及電(dian)(dian)(dian)容中。因為電(dian)(dian)(dian)感(gan)的自感(gan)，在開(kai)關接通后，電(dian)(dian)(dian)流增大(da)得比較(jiao)緩慢，即輸出(chu)不能馬上到達(da)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)值。

必定時刻后(hou)，開關(guan)斷開，因為電(dian)感的自(zi)感效(xiao)果(guo)（能(neng)夠比較(jiao)形(xing)象的認為電(dian)感中的電(dian)流(liu)(liu)(liu)有慣(guan)性效(xiao)果(guo)），將(jiang)堅持(chi)電(dian)路(lu)中的電(dian)流(liu)(liu)(liu)不變，即從左(zuo)往右繼續(xu)流(liu)(liu)(liu)。這(zhe)電(dian)流(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)過(guo)負載，從地(di)線回來，流(liu)(liu)(liu)到續(xu)流(liu)(liu)(liu)二極管(guan)的正極，經過(guo)二極管(guan)，回來電(dian)感的左(zuo)端，然(ran)后(hou)構(gou)成(cheng)了一個回路(lu)。

經過操(cao)控(kong)開(kai)關(guan)閉合跟(gen)斷開(kai)的(de)(de)(de)時(shi)刻（即PWM——脈沖寬度調制），就(jiu)能夠(gou)操(cao)控(kong)輸出電(dian)壓(ya)。假如經過檢測輸出電(dian)壓(ya)來(lai)操(cao)控(kong)開(kai)、關(guan)的(de)(de)(de)時(shi)刻，以堅持(chi)輸出電(dian)壓(ya)不(bu)變，這就(jiu)完成了穩(wen)壓(ya)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。

一般(ban)電源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)和開(kai)(kai)(kai)關電源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)相同的是都(dou)有電壓調(diao)整(zheng)(zheng)管(guan)(guan)，運(yun)用反響原理來(lai)進行穩(wen)壓的，不同的是開(kai)(kai)(kai)關電源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)運(yun)用開(kai)(kai)(kai)關管(guan)(guan)進行調(diao)整(zheng)(zheng)，一般(ban)電源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)一般(ban)運(yun)用三極管(guan)(guan)的線(xian)性(xing)放(fang)大區進行調(diao)整(zheng)(zheng)。比較(jiao)而(er)言，開(kai)(kai)(kai)關電源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)的能耗低，對交流(liu)電壓適用范圍要寬，輸(shu)出直流(liu)的波紋系(xi)數要好，缺點(dian)是開(kai)(kai)(kai)關脈沖煩擾。

一般半橋(qiao)(qiao)(qiao)開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)電(dian)(dian)(dian)(dian)源的(de)(de)首(shou)(shou)要作業(ye)原理便是上(shang)橋(qiao)(qiao)(qiao)和下橋(qiao)(qiao)(qiao)的(de)(de)開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)管(頻率高時(shi)開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)管為(wei)VMOS)輪番導通(tong)，首(shou)(shou)要電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)經過上(shang)橋(qiao)(qiao)(qiao)開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)管流(liu)(liu)入(ru)，運用電(dian)(dian)(dian)(dian)感線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)存儲功能，將電(dian)(dian)(dian)(dian)能集聚在線(xian)圈(quan)(quan)中，畢竟(jing)關(guan)(guan)(guan)閉上(shang)橋(qiao)(qiao)(qiao)開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)管，翻開(kai)(kai)(kai)(kai)下橋(qiao)(qiao)(qiao)的(de)(de)開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)管，電(dian)(dian)(dian)(dian)感線(xian)圈(quan)(quan)和電(dian)(dian)(dian)(dian)容繼續(xu)給外部供電(dian)(dian)(dian)(dian)。然后又(you)關(guan)(guan)(guan)閉下橋(qiao)(qiao)(qiao)開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)管，再翻開(kai)(kai)(kai)(kai)上(shang)橋(qiao)(qiao)(qiao)讓電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)進入(ru)，就這(zhe)樣重復進行，因為(wei)要輪番開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)兩(liang)開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)管，所以稱(cheng)為(wei)開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)電(dian)(dian)(dian)(dian)源。

而(er)(er)線性電源(yuan)就(jiu)(jiu)不相同了(le)，因為沒有開關介入，使(shi)得上水管一直(zhi)在放水，假如(ru)有多的(de)，就(jiu)(jiu)會漏出來，這便是咱們常常看到的(de)某些線性電源(yuan)的(de)調整管發(fa)熱(re)(re)量很大，用不完的(de)電能，全部轉化(hua)成了(le)熱(re)(re)能。從這個視點(dian)來看，線性電源(yuan)的(de)轉化(hua)功率(lv)就(jiu)(jiu)非常低了(le)，而(er)(er)且熱(re)(re)量高的(de)時(shi)分，元件(jian)的(de)壽數勢必要下降，影響畢(bi)竟的(de)運用效果。

首要差異：作業方案

線(xian)(xian)性(xing)(xing)電源(yuan)的功(gong)率(lv)(lv)(lv)調(diao)整(zheng)管總是(shi)作(zuo)業在放大(da)區(qu)，流過的電流是(shi)接連的。因(yin)為調(diao)整(zheng)管上損(sun)耗(hao)較(jiao)大(da)的功(gong)率(lv)(lv)(lv)，所以需求較(jiao)大(da)功(gong)率(lv)(lv)(lv)調(diao)整(zheng)管并裝有體積很大(da)的散(san)熱(re)(re)器，發熱(re)(re)嚴峻，功(gong)率(lv)(lv)(lv)很低，一般在40%~60%（還(huan)得說是(shi)很好的線(xian)(xian)性(xing)(xing)電源(yuan)）。

線性電(dian)(dian)源(yuan)的作業方案，使從(cong)高(gao)壓變(bian)低(di)壓必(bi)須有(you)將(jiang)壓裝置，一般的都是變(bian)壓器(qi)，也(ye)有(you)其他像(xiang)KX電(dian)(dian)源(yuan)，再經過整流輸出直流電(dian)(dian)壓。這樣一來體積(ji)也(ye)就很大(da)，比較粗笨，功率低(di)、發(fa)熱量也(ye)大(da)；但也(ye)有(you)利益：紋波小、調整率好、對外(wai)煩(fan)擾小、適(shi)合用與模(mo)擬(ni)電(dian)(dian)路/各類放大(da)器(qi)等(deng)。

開關(guan)電(dian)(dian)源它的(de)(de)功(gong)率器(qi)材(cai)作(zuo)業(ye)在開關(guan)狀況，在電(dian)(dian)壓(ya)調(diao)整時能(neng)量(liang)是經過電(dian)(dian)感線(xian)圈來(lai)暫時儲存，這(zhe)樣他的(de)(de)損(sun)(sun)耗(hao)就小，功(gong)率也(ye)就高(gao)，對散熱(re)的(de)(de)要求低，但它對變(bian)壓(ya)器(qi)和(he)貯能(neng)電(dian)(dian)感也(ye)有了**的(de)(de)要求，要用(yong)低損(sun)(sun)耗(hao)高(gao)磁(ci)導率的(de)(de)材(cai)料(liao)來(lai)做。它的(de)(de)變(bian)壓(ya)器(qi)便是一個(ge)字小。總功(gong)率在80%～98%，開關(guan)電(dian)(dian)源的(de)(de)功(gong)率高(gao)但體(ti)積小，但是和(he)線(xian)性電(dian)(dian)源比他的(de)(de)紋波，電(dian)(dian)壓(ya)電(dian)(dian)流調(diao)整率就有必定的(de)(de)折扣了。