什么叫開關電源？

如今隨著電(dian)力電(dian)子(zi)(zi)技(ji)術的(de)開放和發(fa)展創新(xin)，使(shi)得開關電(dian)源(yuan)(yuan)技(ji)術也在(zai)不斷地發(fa)展。現在(zai)，開關電(dian)源(yuan)(yuan)以(yi)小(xiao)型、輕量和高功率的(de)特征被廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)幾乎一(yi)切的(de)電(dian)子(zi)(zi)設備(bei)，是當(dang)今電(dian)子(zi)(zi)信息產業(ye)飛速打開不行缺少的(de)一(yi)種電(dian)源(yuan)(yuan)方案。

開關(guan)(guan)電源(yuan)(yuan)是運(yun)用現代電力電子技術，操控開關(guan)(guan)管注(zhu)冊和關(guan)(guan)斷的(de)時刻比率，保持安穩(wen)輸出電壓的(de)一種電源(yuan)(yuan)，開關(guan)(guan)電源(yuan)(yuan)一般由脈沖(chong)寬(kuan)度調制(PWM)操控IC和MOSFET構成。

開關(guan)電(dian)(dian)源(yuan)是(shi)相(xiang)對線性電(dian)(dian)源(yuan)說的(de)(de)(de)(de)，其輸入端直接將交流(liu)(liu)電(dian)(dian)整流(liu)(liu)變成(cheng)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)，再(zai)在高(gao)頻震動電(dian)(dian)路的(de)(de)(de)(de)效果下，用開關(guan)管操控電(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)通斷，構成(cheng)高(gao)頻脈沖電(dian)(dian)流(liu)(liu)。在電(dian)(dian)感(gan)(高(gao)頻變壓器)的(de)(de)(de)(de)幫(bang)助(zhu)下，輸出(chu)安(an)穩的(de)(de)(de)(de)低壓直流(liu)(liu)電(dian)(dian)。

因為變壓(ya)器的(de)(de)磁芯(xin)大小與開關電源作業(ye)頻率(lv)的(de)(de)平方(fang)成(cheng)反(fan)比(bi)，頻率(lv)越高(gao)鐵心越小。這樣就能夠大大減小變壓(ya)器，使(shi)電源減輕重量(liang)和(he)體(ti)積(ji)。而(er)且因為它(ta)(ta)直接操控直流，使(shi)這種(zhong)電源的(de)(de)功率(lv)比(bi)線性電源高(gao)許多。這樣就節省了動力，因此它(ta)(ta)遭到人們(men)的(de)(de)喜愛。但它(ta)(ta)也(ye)有缺點，便是電路凌亂(luan)，修理困難(nan)，對(dui)電路的(de)(de)污染(ran)嚴峻。電源噪聲大，不適合(he)用于(yu)某些低噪聲電路。

開關電源的特征

開關(guan)電(dian)(dian)源(yuan)一般由脈(mo)沖寬度調制(PWM)操控IC和(he)MOSFET構成。跟(gen)著跟(gen)著電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子技術的打開和(he)立異，現在開關(guan)電(dian)(dian)源(yuan)首要以小(xiao)型(xing)、輕量和(he)高功率(lv)的特征被廣泛(fan)應用到幾乎一切的電(dian)(dian)子設備，其重(zhong)要性(xing)可見一斑。

開關電源的分類

根(gen)據(ju)開(kai)(kai)關器材在電路(lu)中連接的方案，開(kai)(kai)關電源(yuan)(yuan)總的來說(shuo)可分(fen)為(wei)串聯式開(kai)(kai)關電源(yuan)(yuan)、并聯式開(kai)(kai)關電源(yuan)(yuan)、變壓(ya)器式開(kai)(kai)關電源(yuan)(yuan)等三大類。

其間，變壓(ya)器(qi)式(shi)開關電源還能(neng)夠(gou)進一步分紅：推(tui)挽式(shi)、半(ban)橋(qiao)式(shi)、全橋(qiao)式(shi)等(deng)多(duo)種。根據變壓(ya)器(qi)的(de)鼓舞和輸(shu)出電壓(ya)的(de)相位，又(you)能(neng)夠(gou)分紅：正(zheng)激式(shi)、反激式(shi)、單激式(shi)和雙(shuang)激式(shi)等(deng)多(duo)種。

開關電源和一般(ban)電源的差(cha)異

一般的電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)一般是(shi)(shi)線性電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，線性電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，是(shi)(shi)指調整(zheng)管作業(ye)在線性狀況(kuang)下(xia)的電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)。而在開(kai)關電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)中則不相(xiang)同，開(kai)關管(在開(kai)關電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)中，咱們(men)一般把調整(zheng)管叫做開(kai)關管)是(shi)(shi)作業(ye)在開(kai)、關兩(liang)種狀況(kuang)下(xia)的：開(kai)——電(dian)(dian)阻(zu)很(hen)小，關——電(dian)(dian)阻(zu)很(hen)大。

開關(guan)(guan)電源是一種比較(jiao)新(xin)式的電源。它具有功(gong)率高(gao)，重(zhong)量(liang)輕，可升、降壓(ya)、輸出功(gong)率大(da)等利益。但是因為(wei)電路作業在(zai)開關(guan)(guan)狀況，所以噪聲比較(jiao)大(da)。

舉例說明(ming)：降壓型開(kai)關電源

咱(zan)們來簡略的(de)(de)說(shuo)說(shuo)降壓型(xing)開(kai)關(guan)(guan)電源的(de)(de)作(zuo)業(ye)原理：電路由開(kai)關(guan)(guan)（實際電路中(zhong)為三(san)極(ji)管或(huo)許場(chang)效應管），續流二(er)極(ji)管、儲能電感、濾波電容等構成。

當開關(guan)閉合時，電(dian)(dian)(dian)源經(jing)過(guo)開關(guan)、電(dian)(dian)(dian)感給負載供電(dian)(dian)(dian)，并將部分電(dian)(dian)(dian)能儲存在(zai)電(dian)(dian)(dian)感以及(ji)電(dian)(dian)(dian)容中。因為(wei)電(dian)(dian)(dian)感的自感，在(zai)開關(guan)接通后(hou)，電(dian)(dian)(dian)流增(zeng)大得比較緩慢，即輸出不能馬上到達電(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)壓值。

必定(ding)時刻(ke)后(hou)(hou)，開關(guan)斷開，因(yin)為電(dian)(dian)(dian)感(gan)的自感(gan)效果（能(neng)夠比較形象的認為電(dian)(dian)(dian)感(gan)中的電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)有慣性效果），將堅持電(dian)(dian)(dian)路中的電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)不變(bian)，即從(cong)左往右繼續流(liu)(liu)。這電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)過(guo)負載，從(cong)地線回(hui)來(lai)，流(liu)(liu)到續流(liu)(liu)二極管(guan)的正(zheng)極，經過(guo)二極管(guan)，回(hui)來(lai)電(dian)(dian)(dian)感(gan)的左端，然后(hou)(hou)構成了一(yi)個回(hui)路。

經過操控開(kai)關(guan)閉合跟斷開(kai)的(de)時(shi)刻（即(ji)PWM——脈沖寬度調制），就能夠操控輸(shu)出電壓(ya)。假如經過檢測輸(shu)出電壓(ya)來操控開(kai)、關(guan)的(de)時(shi)刻，以堅持輸(shu)出電壓(ya)不(bu)變(bian)，這(zhe)就完成了穩(wen)壓(ya)的(de)目的(de)。

一般電源(yuan)(yuan)和開關(guan)電源(yuan)(yuan)相同(tong)的(de)(de)是都有電壓調整管，運(yun)(yun)用反響原(yuan)理來(lai)進(jin)行穩壓的(de)(de)，不同(tong)的(de)(de)是開關(guan)電源(yuan)(yuan)運(yun)(yun)用開關(guan)管進(jin)行調整，一般電源(yuan)(yuan)一般運(yun)(yun)用三(san)極(ji)管的(de)(de)線(xian)性放大區進(jin)行調整。比較而言，開關(guan)電源(yuan)(yuan)的(de)(de)能耗低，對交流(liu)電壓適(shi)用范(fan)圍要寬(kuan)，輸出直(zhi)流(liu)的(de)(de)波紋系數要好，缺點是開關(guan)脈沖(chong)煩擾。

一(yi)般半橋(qiao)開關(guan)電(dian)(dian)源(yuan)的(de)首要作業(ye)原(yuan)理(li)便是上(shang)橋(qiao)和下(xia)橋(qiao)的(de)開關(guan)管(頻率高(gao)時(shi)開關(guan)管為(wei)VMOS)輪(lun)番導通，首要電(dian)(dian)流經過上(shang)橋(qiao)開關(guan)管流入，運用電(dian)(dian)感(gan)線(xian)圈(quan)的(de)存儲功能(neng)，將電(dian)(dian)能(neng)集聚在線(xian)圈(quan)中，畢竟關(guan)閉(bi)(bi)上(shang)橋(qiao)開關(guan)管，翻開下(xia)橋(qiao)的(de)開關(guan)管，電(dian)(dian)感(gan)線(xian)圈(quan)和電(dian)(dian)容繼(ji)續給外部供(gong)電(dian)(dian)。然后又(you)關(guan)閉(bi)(bi)下(xia)橋(qiao)開關(guan)管，再翻開上(shang)橋(qiao)讓電(dian)(dian)流進入，就(jiu)這樣重(zhong)復進行，因為(wei)要輪(lun)番開關(guan)兩開關(guan)管，所以(yi)稱為(wei)開關(guan)電(dian)(dian)源(yuan)。

而(er)線性電源(yuan)就不(bu)相同了(le)(le)，因為沒有開關介(jie)入(ru)，使得(de)上(shang)水管(guan)一直在放水，假如有多的(de)(de)(de)，就會漏出(chu)來(lai)，這便是咱們(men)常常看到(dao)的(de)(de)(de)某些線性電源(yuan)的(de)(de)(de)調整(zheng)管(guan)發熱量很大，用(yong)(yong)不(bu)完的(de)(de)(de)電能，全部轉化成了(le)(le)熱能。從(cong)這個視點來(lai)看，線性電源(yuan)的(de)(de)(de)轉化功率就非常低了(le)(le)，而(er)且(qie)熱量高的(de)(de)(de)時分(fen)，元件的(de)(de)(de)壽數勢(shi)必要下(xia)降(jiang)，影(ying)響畢竟的(de)(de)(de)運用(yong)(yong)效果。

首要差異：作業方案

線(xian)性電源的(de)功率調(diao)整管(guan)總是(shi)作業在放(fang)大(da)區(qu)，流過(guo)的(de)電流是(shi)接連的(de)。因為調(diao)整管(guan)上損(sun)耗(hao)較(jiao)大(da)的(de)功率，所以(yi)需求較(jiao)大(da)功率調(diao)整管(guan)并裝(zhuang)有體積很大(da)的(de)散(san)熱器，發熱嚴(yan)峻(jun)，功率很低，一般在40%~60%（還(huan)得說是(shi)很好的(de)線(xian)性電源）。

線性電(dian)源(yuan)的(de)作業方案，使(shi)從高壓變低壓必須有(you)(you)將壓裝置(zhi)，一般的(de)都是變壓器，也(ye)有(you)(you)其他像KX電(dian)源(yuan)，再(zai)經過(guo)整流輸出直流電(dian)壓。這樣一來體積(ji)也(ye)就很大，比較粗笨，功率低、發(fa)熱量也(ye)大；但也(ye)有(you)(you)利益：紋波小(xiao)、調整率好、對(dui)外煩擾小(xiao)、適合用與模擬電(dian)路/各類放大器等(deng)。

開關電源它(ta)的(de)(de)功(gong)率(lv)器(qi)材(cai)作(zuo)業在(zai)開關狀況，在(zai)電壓(ya)調整時能(neng)量是(shi)經(jing)過電感(gan)(gan)線(xian)圈來暫時儲(chu)存，這樣他的(de)(de)損耗就小(xiao)，功(gong)率(lv)也就高(gao)，對散熱的(de)(de)要(yao)求低，但它(ta)對變壓(ya)器(qi)和貯能(neng)電感(gan)(gan)也有了(le)**的(de)(de)要(yao)求，要(yao)用低損耗高(gao)磁(ci)導率(lv)的(de)(de)材(cai)料來做。它(ta)的(de)(de)變壓(ya)器(qi)便是(shi)一個字小(xiao)。總功(gong)率(lv)在(zai)80%～98%，開關電源的(de)(de)功(gong)率(lv)高(gao)但體積小(xiao)，但是(shi)和線(xian)性(xing)電源比(bi)他的(de)(de)紋(wen)波，電壓(ya)電流調整率(lv)就有必定的(de)(de)折扣了(le)。