什么叫開關電源？

如(ru)今隨著電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)子(zi)(zi)技術(shu)的開放和(he)發展(zhan)創(chuang)新，使得(de)開關(guan)電(dian)(dian)源(yuan)技術(shu)也在(zai)不斷地發展(zhan)。現在(zai)，開關(guan)電(dian)(dian)源(yuan)以小型(xing)、輕量和(he)高功率的特征被廣泛應(ying)用幾(ji)乎(hu)一切的電(dian)(dian)子(zi)(zi)設備，是當(dang)今電(dian)(dian)子(zi)(zi)信(xin)息產業(ye)飛速打開不行(xing)缺少(shao)的一種電(dian)(dian)源(yuan)方(fang)案。

開關(guan)電源是運(yun)用現代(dai)電力電子技(ji)術(shu)，操控(kong)開關(guan)管注冊(ce)和關(guan)斷的(de)時刻比率，保(bao)持安(an)穩輸出電壓的(de)一(yi)種電源，開關(guan)電源一(yi)般由脈沖寬(kuan)度調(diao)制(PWM)操控(kong)IC和MOSFET構成。

開關電(dian)(dian)(dian)源是相對線(xian)性電(dian)(dian)(dian)源說的(de)，其(qi)輸(shu)入端直(zhi)接將交流(liu)電(dian)(dian)(dian)整流(liu)變(bian)成直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)，再在(zai)高(gao)頻(pin)(pin)震動電(dian)(dian)(dian)路的(de)效果下，用開關管操控(kong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)通(tong)斷，構成高(gao)頻(pin)(pin)脈沖電(dian)(dian)(dian)流(liu)。在(zai)電(dian)(dian)(dian)感(高(gao)頻(pin)(pin)變(bian)壓器)的(de)幫(bang)助下，輸(shu)出安穩(wen)的(de)低(di)壓直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)。

因為(wei)(wei)變壓器的(de)磁芯大小(xiao)(xiao)與(yu)開關電(dian)源作(zuo)業頻率(lv)的(de)平(ping)方成(cheng)反(fan)比，頻率(lv)越(yue)(yue)高(gao)鐵心越(yue)(yue)小(xiao)(xiao)。這(zhe)(zhe)樣就(jiu)能夠(gou)大大減小(xiao)(xiao)變壓器，使電(dian)源減輕重(zhong)量和體(ti)積。而且(qie)因為(wei)(wei)它(ta)直接操控直流(liu)，使這(zhe)(zhe)種電(dian)源的(de)功(gong)率(lv)比線性電(dian)源高(gao)許多。這(zhe)(zhe)樣就(jiu)節省了動力(li)，因此它(ta)遭(zao)到(dao)人們的(de)喜愛。但它(ta)也有缺點，便是電(dian)路(lu)凌(ling)亂，修理困難，對電(dian)路(lu)的(de)污染嚴峻。電(dian)源噪聲(sheng)(sheng)大，不適合用于某些低(di)噪聲(sheng)(sheng)電(dian)路(lu)。

開關電源的特征

開關電源一般由(you)脈沖寬度調制(PWM)操(cao)控IC和(he)MOSFET構成。跟(gen)著跟(gen)著電力電子技術的(de)(de)打(da)開和(he)立異，現在(zai)開關電源首要以小型、輕(qing)量和(he)高功率的(de)(de)特(te)征被廣泛應用(yong)到幾乎一切的(de)(de)電子設備，其重要性可見(jian)一斑。

開關電源的分類

根據開關器材在(zai)電(dian)(dian)路中(zhong)連接的方(fang)案，開關電(dian)(dian)源總(zong)的來說可分為串聯(lian)式開關電(dian)(dian)源、并聯(lian)式開關電(dian)(dian)源、變壓器式開關電(dian)(dian)源等三大類。

其間，變壓(ya)器式(shi)(shi)開(kai)關電源(yuan)還能夠進一步分(fen)(fen)紅：推挽(wan)式(shi)(shi)、半(ban)橋(qiao)式(shi)(shi)、全橋(qiao)式(shi)(shi)等多(duo)種。根據變壓(ya)器的(de)鼓舞和(he)(he)輸出電壓(ya)的(de)相位，又(you)能夠分(fen)(fen)紅：正(zheng)激式(shi)(shi)、反(fan)激式(shi)(shi)、單(dan)激式(shi)(shi)和(he)(he)雙激式(shi)(shi)等多(duo)種。

開關電源和一般電源的(de)差異

一般的(de)電源(yuan)一般是(shi)(shi)線性(xing)電源(yuan)，線性(xing)電源(yuan)，是(shi)(shi)指調整管(guan)作業(ye)在(zai)(zai)線性(xing)狀況(kuang)下的(de)電源(yuan)。而(er)在(zai)(zai)開(kai)(kai)關(guan)(guan)電源(yuan)中(zhong)則不相同，開(kai)(kai)關(guan)(guan)管(guan)(在(zai)(zai)開(kai)(kai)關(guan)(guan)電源(yuan)中(zhong)，咱(zan)們(men)一般把調整管(guan)叫做開(kai)(kai)關(guan)(guan)管(guan))是(shi)(shi)作業(ye)在(zai)(zai)開(kai)(kai)、關(guan)(guan)兩(liang)種狀況(kuang)下的(de)：開(kai)(kai)——電阻(zu)很(hen)(hen)小，關(guan)(guan)——電阻(zu)很(hen)(hen)大(da)。

開(kai)關電源是(shi)一種比(bi)較(jiao)新式(shi)的電源。它具有功率高，重量輕，可升、降壓、輸出(chu)功率大(da)等利益。但是(shi)因(yin)為電路作業(ye)在(zai)開(kai)關狀況，所以噪聲比(bi)較(jiao)大(da)。

舉例(li)說明：降壓型開關電源(yuan)

咱們來(lai)簡略的說(shuo)說(shuo)降壓型開關電(dian)(dian)源的作業原理：電(dian)(dian)路由開關（實際電(dian)(dian)路中為三極管(guan)或許場效應管(guan)），續流二(er)極管(guan)、儲能(neng)電(dian)(dian)感、濾波電(dian)(dian)容等構成。

當開(kai)關閉合時(shi)，電(dian)(dian)源(yuan)經過開(kai)關、電(dian)(dian)感(gan)給(gei)負載供電(dian)(dian)，并將部分電(dian)(dian)能(neng)儲存在電(dian)(dian)感(gan)以及電(dian)(dian)容中。因為(wei)電(dian)(dian)感(gan)的自(zi)感(gan)，在開(kai)關接通后(hou)，電(dian)(dian)流增大得(de)比較緩慢(man)，即輸出不能(neng)馬上到達電(dian)(dian)源(yuan)電(dian)(dian)壓值。

必定(ding)時刻后(hou)，開(kai)關斷開(kai)，因為電(dian)感的自感效果（能夠比較(jiao)形象的認為電(dian)感中的電(dian)流(liu)(liu)有慣(guan)性效果），將堅持電(dian)路(lu)中的電(dian)流(liu)(liu)不變，即從(cong)左往右繼續流(liu)(liu)。這電(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)過負載，從(cong)地線回來(lai)，流(liu)(liu)到續流(liu)(liu)二極(ji)管(guan)的正極(ji)，經過二極(ji)管(guan)，回來(lai)電(dian)感的左端，然(ran)后(hou)構(gou)成了一個(ge)回路(lu)。

經(jing)過(guo)操(cao)控(kong)開(kai)關(guan)閉合(he)跟斷開(kai)的(de)時刻（即PWM——脈沖寬度(du)調(diao)制），就能夠操(cao)控(kong)輸出(chu)電壓(ya)。假如經(jing)過(guo)檢測輸出(chu)電壓(ya)來操(cao)控(kong)開(kai)、關(guan)的(de)時刻，以堅持輸出(chu)電壓(ya)不變，這(zhe)就完成了(le)穩壓(ya)的(de)目(mu)的(de)。

一般(ban)電(dian)(dian)源和開(kai)關(guan)電(dian)(dian)源相同(tong)的是都有(you)電(dian)(dian)壓(ya)調整(zheng)管(guan)，運用(yong)反響原理來進(jin)行(xing)穩壓(ya)的，不同(tong)的是開(kai)關(guan)電(dian)(dian)源運用(yong)開(kai)關(guan)管(guan)進(jin)行(xing)調整(zheng)，一般(ban)電(dian)(dian)源一般(ban)運用(yong)三極管(guan)的線性(xing)放大區(qu)進(jin)行(xing)調整(zheng)。比較(jiao)而言，開(kai)關(guan)電(dian)(dian)源的能(neng)耗低(di)，對交(jiao)流電(dian)(dian)壓(ya)適用(yong)范(fan)圍(wei)要(yao)寬，輸(shu)出直(zhi)流的波紋系數要(yao)好，缺點(dian)是開(kai)關(guan)脈沖煩擾。

一(yi)般半橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)電(dian)(dian)源的(de)(de)首要作業(ye)原理便是上(shang)(shang)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)和下橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)的(de)(de)開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(頻率高時開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)為VMOS)輪番導通，首要電(dian)(dian)流(liu)經過上(shang)(shang)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)流(liu)入，運用電(dian)(dian)感線(xian)圈(quan)的(de)(de)存(cun)儲功能，將電(dian)(dian)能集聚在線(xian)圈(quan)中，畢竟(jing)關(guan)(guan)(guan)閉(bi)上(shang)(shang)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)，翻(fan)開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)下橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)的(de)(de)開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)，電(dian)(dian)感線(xian)圈(quan)和電(dian)(dian)容繼續給外部供電(dian)(dian)。然后又關(guan)(guan)(guan)閉(bi)下橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)，再(zai)翻(fan)開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)上(shang)(shang)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)讓(rang)電(dian)(dian)流(liu)進入，就這(zhe)樣重復進行，因為要輪番開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)兩開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)，所以稱為開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)電(dian)(dian)源。

而線(xian)性電(dian)源就(jiu)不相同了(le)，因為沒有(you)開關介入，使得上水(shui)管(guan)一直(zhi)在放(fang)水(shui)，假如有(you)多的(de)(de)，就(jiu)會漏出來，這便是(shi)咱們常(chang)常(chang)看到的(de)(de)某些線(xian)性電(dian)源的(de)(de)調整管(guan)發熱(re)量很大，用不完的(de)(de)電(dian)能，全部轉化(hua)成了(le)熱(re)能。從這個視點(dian)來看，線(xian)性電(dian)源的(de)(de)轉化(hua)功率就(jiu)非(fei)常(chang)低了(le)，而且熱(re)量高的(de)(de)時分，元件的(de)(de)壽數勢必要下(xia)降，影響(xiang)畢竟的(de)(de)運用效果(guo)。

首要差異：作業方案

線(xian)(xian)性電(dian)源的(de)(de)功(gong)率調整(zheng)管(guan)總是(shi)作業在(zai)放大區，流(liu)過的(de)(de)電(dian)流(liu)是(shi)接連的(de)(de)。因為調整(zheng)管(guan)上損耗較大的(de)(de)功(gong)率，所(suo)以(yi)需求較大功(gong)率調整(zheng)管(guan)并(bing)裝有(you)體積很(hen)大的(de)(de)散(san)熱(re)器，發熱(re)嚴峻，功(gong)率很(hen)低，一(yi)般在(zai)40%~60%（還(huan)得(de)說是(shi)很(hen)好的(de)(de)線(xian)(xian)性電(dian)源）。

線性電(dian)(dian)源的作業方案，使從高壓(ya)(ya)變(bian)低壓(ya)(ya)必(bi)須有將(jiang)壓(ya)(ya)裝(zhuang)置，一般(ban)的都(dou)是變(bian)壓(ya)(ya)器，也有其他(ta)像KX電(dian)(dian)源，再經過整流輸出直流電(dian)(dian)壓(ya)(ya)。這樣(yang)一來體積也就(jiu)很大，比較粗笨，功(gong)率(lv)低、發熱(re)量也大；但也有利益：紋波小、調整率(lv)好、對外煩(fan)擾小、適合用(yong)與模(mo)擬電(dian)(dian)路/各類放(fang)大器等。

開關(guan)電(dian)源(yuan)它的(de)(de)(de)功(gong)率(lv)(lv)器(qi)材作業在開關(guan)狀(zhuang)況，在電(dian)壓調(diao)整(zheng)時(shi)能(neng)量(liang)是(shi)經過電(dian)感線(xian)圈來暫時(shi)儲存，這樣他的(de)(de)(de)損耗(hao)就小(xiao)(xiao)，功(gong)率(lv)(lv)也就高，對(dui)散熱的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求低，但它對(dui)變(bian)壓器(qi)和貯能(neng)電(dian)感也有了(le)**的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求，要(yao)(yao)用低損耗(hao)高磁(ci)導(dao)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)材料來做(zuo)。它的(de)(de)(de)變(bian)壓器(qi)便是(shi)一(yi)個字小(xiao)(xiao)。總功(gong)率(lv)(lv)在80%～98%，開關(guan)電(dian)源(yuan)的(de)(de)(de)功(gong)率(lv)(lv)高但體積小(xiao)(xiao)，但是(shi)和線(xian)性(xing)電(dian)源(yuan)比他的(de)(de)(de)紋波，電(dian)壓電(dian)流(liu)調(diao)整(zheng)率(lv)(lv)就有必(bi)定的(de)(de)(de)折扣了(le)。