什么叫開關電源？

如今隨著電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子(zi)(zi)技術的開放和發展創(chuang)新，使得開關電(dian)(dian)源(yuan)技術也在不斷地發展。現在，開關電(dian)(dian)源(yuan)以小型、輕量和高功率(lv)的特征被廣(guang)泛應用幾乎一(yi)切的電(dian)(dian)子(zi)(zi)設備，是(shi)當今電(dian)(dian)子(zi)(zi)信息(xi)產(chan)業(ye)飛速打開不行缺少的一(yi)種電(dian)(dian)源(yuan)方案(an)。

開關(guan)電(dian)源是運用現代電(dian)力電(dian)子技術，操控(kong)(kong)開關(guan)管注冊和關(guan)斷的時刻比率，保(bao)持安穩輸出電(dian)壓的一種電(dian)源，開關(guan)電(dian)源一般(ban)由脈(mo)沖寬度調制(PWM)操控(kong)(kong)IC和MOSFET構成(cheng)。

開關電(dian)源是(shi)相對線性電(dian)源說(shuo)的，其(qi)輸入端(duan)直接將交(jiao)流(liu)電(dian)整(zheng)流(liu)變成(cheng)直流(liu)電(dian)，再在高(gao)頻震動(dong)電(dian)路的效果下，用開關管操控電(dian)流(liu)的通斷，構成(cheng)高(gao)頻脈沖電(dian)流(liu)。在電(dian)感(gan)(高(gao)頻變壓器)的幫助下，輸出安穩的低壓直流(liu)電(dian)。

因(yin)為變壓器的磁芯大(da)(da)小(xiao)與開關電(dian)(dian)源作業頻率的平方成反比(bi)，頻率越(yue)高鐵心越(yue)小(xiao)。這樣就能夠大(da)(da)大(da)(da)減(jian)小(xiao)變壓器，使電(dian)(dian)源減(jian)輕(qing)重量和體積(ji)。而且因(yin)為它(ta)直接操(cao)控直流，使這種電(dian)(dian)源的功(gong)率比(bi)線(xian)性電(dian)(dian)源高許多。這樣就節省了動力，因(yin)此(ci)它(ta)遭到人們(men)的喜(xi)愛(ai)。但它(ta)也有缺(que)點，便是電(dian)(dian)路(lu)凌亂(luan)，修理(li)困難，對電(dian)(dian)路(lu)的污染嚴峻(jun)。電(dian)(dian)源噪(zao)聲(sheng)大(da)(da)，不適合(he)用(yong)于某些低噪(zao)聲(sheng)電(dian)(dian)路(lu)。

開關電源的特征

開關電源一(yi)般(ban)由脈沖寬度調制(zhi)(PWM)操控IC和(he)MOSFET構成。跟(gen)著(zhu)跟(gen)著(zhu)電力(li)電子技術的打開和(he)立異，現在開關電源首要(yao)以小(xiao)型、輕量(liang)和(he)高功率(lv)的特(te)征(zheng)被(bei)廣(guang)泛應用到(dao)幾乎一(yi)切的電子設備(bei)，其重要(yao)性可見一(yi)斑。

開關電源的分類

根據開關器材在電(dian)路(lu)中連接的(de)方(fang)案，開關電(dian)源(yuan)(yuan)總的(de)來說(shuo)可分為(wei)串聯(lian)式開關電(dian)源(yuan)(yuan)、并聯(lian)式開關電(dian)源(yuan)(yuan)、變壓(ya)器式開關電(dian)源(yuan)(yuan)等三大(da)類。

其(qi)間，變壓器(qi)式開關電源還能夠進一步分紅：推挽式、半橋式、全橋式等(deng)多種。根據變壓器(qi)的鼓舞和(he)輸出(chu)電壓的相位，又能夠分紅：正激(ji)式、反激(ji)式、單(dan)激(ji)式和(he)雙(shuang)激(ji)式等(deng)多種。

開關電源(yuan)和一(yi)般電源(yuan)的差異

一般的電(dian)源一般是線(xian)性電(dian)源，線(xian)性電(dian)源，是指(zhi)調(diao)(diao)整(zheng)管作業(ye)在(zai)線(xian)性狀況下(xia)的電(dian)源。而在(zai)開(kai)(kai)關電(dian)源中則不相同(tong)，開(kai)(kai)關管(在(zai)開(kai)(kai)關電(dian)源中，咱們一般把調(diao)(diao)整(zheng)管叫做開(kai)(kai)關管)是作業(ye)在(zai)開(kai)(kai)、關兩(liang)種狀況下(xia)的：開(kai)(kai)——電(dian)阻(zu)很小，關——電(dian)阻(zu)很大。

開關電源是一種比(bi)較新式的電源。它具有功率(lv)高，重量(liang)輕，可升、降(jiang)壓、輸出功率(lv)大(da)(da)等利(li)益。但是因為電路作業(ye)在開關狀況，所以噪聲比(bi)較大(da)(da)。

舉例說明：降壓型開(kai)關(guan)電(dian)源

咱(zan)們來簡略的說說降(jiang)壓型開關(guan)電(dian)(dian)源的作業原理：電(dian)(dian)路(lu)由開關(guan)（實際電(dian)(dian)路(lu)中為三極管(guan)或許場效(xiao)應管(guan)），續流(liu)二極管(guan)、儲能(neng)電(dian)(dian)感、濾波電(dian)(dian)容等構成。

當開關閉(bi)合時，電(dian)(dian)(dian)(dian)源經過(guo)開關、電(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)給負載供電(dian)(dian)(dian)(dian)，并將部分電(dian)(dian)(dian)(dian)能儲存在電(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)以及電(dian)(dian)(dian)(dian)容中(zhong)。因為電(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)的自感(gan)(gan)(gan)，在開關接通(tong)后，電(dian)(dian)(dian)(dian)流增大得比較緩(huan)慢，即輸出(chu)不能馬上到達(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)壓值。

必(bi)定時(shi)刻后，開(kai)關斷開(kai)，因(yin)為(wei)電(dian)(dian)感的(de)(de)自感效果（能(neng)夠比較形象(xiang)的(de)(de)認為(wei)電(dian)(dian)感中的(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)有慣性效果），將堅持電(dian)(dian)路中的(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)不(bu)變(bian)，即從(cong)左往右(you)繼(ji)續流(liu)(liu)。這(zhe)電(dian)(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)過負載，從(cong)地線(xian)回(hui)(hui)來，流(liu)(liu)到(dao)續流(liu)(liu)二極管的(de)(de)正極，經過二極管，回(hui)(hui)來電(dian)(dian)感的(de)(de)左端，然后構(gou)成了(le)一(yi)個回(hui)(hui)路。

經過操控開關閉合跟斷開的(de)時(shi)刻(ke)（即PWM——脈(mo)沖寬度調(diao)制），就能夠(gou)操控輸(shu)(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)。假如經過檢測(ce)輸(shu)(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)來(lai)操控開、關的(de)時(shi)刻(ke)，以堅持輸(shu)(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)不(bu)變，這就完成了穩壓(ya)(ya)的(de)目的(de)。

一(yi)般電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)和開關電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)相同的(de)(de)(de)是(shi)都有電(dian)(dian)壓調整管(guan)，運用(yong)反響原理來進行穩(wen)壓的(de)(de)(de)，不同的(de)(de)(de)是(shi)開關電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)運用(yong)開關管(guan)進行調整，一(yi)般電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)一(yi)般運用(yong)三(san)極管(guan)的(de)(de)(de)線性放大區進行調整。比較(jiao)而(er)言，開關電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)能耗低，對交流電(dian)(dian)壓適用(yong)范圍(wei)要寬，輸出直(zhi)流的(de)(de)(de)波紋系數要好，缺點是(shi)開關脈沖煩擾(rao)。

一(yi)般半橋開(kai)關(guan)(guan)(guan)電(dian)(dian)源的首要作業(ye)原(yuan)理便是上(shang)橋和(he)下(xia)(xia)橋的開(kai)關(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(頻率高時開(kai)關(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)為VMOS)輪番導通，首要電(dian)(dian)流(liu)經過(guo)上(shang)橋開(kai)關(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)流(liu)入，運用(yong)電(dian)(dian)感線圈(quan)(quan)的存儲功能(neng)，將電(dian)(dian)能(neng)集聚在線圈(quan)(quan)中，畢竟關(guan)(guan)(guan)閉(bi)上(shang)橋開(kai)關(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)，翻開(kai)下(xia)(xia)橋的開(kai)關(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)，電(dian)(dian)感線圈(quan)(quan)和(he)電(dian)(dian)容繼續給外(wai)部供電(dian)(dian)。然后(hou)又關(guan)(guan)(guan)閉(bi)下(xia)(xia)橋開(kai)關(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)，再翻開(kai)上(shang)橋讓(rang)電(dian)(dian)流(liu)進入，就這樣重復進行，因為要輪番開(kai)關(guan)(guan)(guan)兩開(kai)關(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)，所(suo)以稱為開(kai)關(guan)(guan)(guan)電(dian)(dian)源。

而線(xian)(xian)性電(dian)源(yuan)就(jiu)不相同(tong)了(le)，因為沒有開關介入，使得(de)上水(shui)管一直在放水(shui)，假如(ru)有多(duo)的(de)，就(jiu)會漏出(chu)來(lai)(lai)，這(zhe)便是咱們常(chang)常(chang)看(kan)到的(de)某些線(xian)(xian)性電(dian)源(yuan)的(de)調整管發熱(re)量很大，用不完的(de)電(dian)能(neng)，全部轉(zhuan)化成了(le)熱(re)能(neng)。從這(zhe)個視點(dian)來(lai)(lai)看(kan)，線(xian)(xian)性電(dian)源(yuan)的(de)轉(zhuan)化功率就(jiu)非(fei)常(chang)低了(le)，而且熱(re)量高的(de)時分，元件的(de)壽數勢必(bi)要下降，影響(xiang)畢竟的(de)運(yun)用效(xiao)果。

首要差異：作業方案

線性電源(yuan)的(de)(de)功(gong)率調整(zheng)管(guan)總是作業在(zai)放大(da)(da)區，流過的(de)(de)電流是接連的(de)(de)。因為調整(zheng)管(guan)上損耗較大(da)(da)的(de)(de)功(gong)率，所以需求較大(da)(da)功(gong)率調整(zheng)管(guan)并裝有體積很(hen)大(da)(da)的(de)(de)散熱(re)器，發(fa)熱(re)嚴峻(jun)，功(gong)率很(hen)低，一般在(zai)40%~60%（還得(de)說是很(hen)好的(de)(de)線性電源(yuan)）。

線(xian)性電源的作業方案(an)，使從高壓變低壓必(bi)須(xu)有(you)將壓裝置，一般的都是變壓器，也(ye)有(you)其(qi)他(ta)像KX電源，再(zai)經過(guo)整(zheng)流輸(shu)出直流電壓。這樣(yang)一來體積也(ye)就很大(da)(da)，比較(jiao)粗笨，功率低、發熱量也(ye)大(da)(da)；但也(ye)有(you)利(li)益：紋波(bo)小(xiao)、調整(zheng)率好(hao)、對外煩(fan)擾小(xiao)、適合用與模擬電路/各類放大(da)(da)器等。

開(kai)關電(dian)源它的(de)(de)(de)功率(lv)(lv)器(qi)材作業在(zai)(zai)開(kai)關狀況，在(zai)(zai)電(dian)壓調(diao)整(zheng)時(shi)能量是(shi)經過電(dian)感線圈來(lai)暫時(shi)儲存，這樣他的(de)(de)(de)損(sun)耗(hao)就(jiu)(jiu)小(xiao)，功率(lv)(lv)也就(jiu)(jiu)高(gao)，對(dui)散熱的(de)(de)(de)要求低，但(dan)它對(dui)變壓器(qi)和貯(zhu)能電(dian)感也有(you)了**的(de)(de)(de)要求，要用低損(sun)耗(hao)高(gao)磁導率(lv)(lv)的(de)(de)(de)材料來(lai)做。它的(de)(de)(de)變壓器(qi)便(bian)是(shi)一(yi)個字小(xiao)。總功率(lv)(lv)在(zai)(zai)80%～98%，開(kai)關電(dian)源的(de)(de)(de)功率(lv)(lv)高(gao)但(dan)體積小(xiao)，但(dan)是(shi)和線性電(dian)源比(bi)他的(de)(de)(de)紋波，電(dian)壓電(dian)流調(diao)整(zheng)率(lv)(lv)就(jiu)(jiu)有(you)必定的(de)(de)(de)折扣了。