什么叫開關電源？

如(ru)今隨著電(dian)力電(dian)子技(ji)術的(de)(de)開放和發展創新，使得開關電(dian)源技(ji)術也(ye)在不斷地發展。現在，開關電(dian)源以小(xiao)型、輕量(liang)和高(gao)功率的(de)(de)特(te)征被(bei)廣泛應用幾乎一切(qie)的(de)(de)電(dian)子設備，是當今電(dian)子信息產業飛速打開不行(xing)缺少的(de)(de)一種(zhong)電(dian)源方案(an)。

開關(guan)電(dian)(dian)(dian)源是運(yun)用現代電(dian)(dian)(dian)力電(dian)(dian)(dian)子技術，操(cao)控開關(guan)管(guan)注冊和(he)關(guan)斷的時刻比(bi)率，保持安穩輸出電(dian)(dian)(dian)壓的一種電(dian)(dian)(dian)源，開關(guan)電(dian)(dian)(dian)源一般由脈沖寬度(du)調制(zhi)(PWM)操(cao)控IC和(he)MOSFET構成。

開(kai)關電(dian)(dian)源是相對線性電(dian)(dian)源說的(de)，其輸(shu)入端直接(jie)將交流(liu)電(dian)(dian)整流(liu)變(bian)成(cheng)直流(liu)電(dian)(dian)，再在高(gao)頻震動電(dian)(dian)路的(de)效果下，用(yong)開(kai)關管操控電(dian)(dian)流(liu)的(de)通(tong)斷(duan)，構成(cheng)高(gao)頻脈沖電(dian)(dian)流(liu)。在電(dian)(dian)感(gan)(高(gao)頻變(bian)壓(ya)器(qi))的(de)幫(bang)助下，輸(shu)出安穩的(de)低壓(ya)直流(liu)電(dian)(dian)。

因為變壓器(qi)的磁芯大(da)小與開關電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)作業頻(pin)(pin)率的平方成反(fan)比，頻(pin)(pin)率越高鐵心(xin)越小。這樣就能夠大(da)大(da)減(jian)小變壓器(qi)，使(shi)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)減(jian)輕(qing)重量和體(ti)積。而且因為它直(zhi)(zhi)接操控直(zhi)(zhi)流，使(shi)這種電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的功(gong)率比線(xian)性(xing)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)高許多。這樣就節省(sheng)了(le)動力，因此它遭(zao)到人們的喜愛。但它也有缺點，便是電(dian)(dian)(dian)路(lu)凌亂，修理困難，對電(dian)(dian)(dian)路(lu)的污染嚴峻。電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)噪聲大(da)，不適合(he)用于某些低(di)噪聲電(dian)(dian)(dian)路(lu)。

開關電源的特征

開(kai)關電源(yuan)一(yi)般(ban)由脈沖寬(kuan)度調制(PWM)操控IC和MOSFET構成。跟(gen)著(zhu)跟(gen)著(zhu)電力電子技術的(de)打開(kai)和立異，現在開(kai)關電源(yuan)首要以小型、輕量和高功率的(de)特征(zheng)被廣泛應用到(dao)幾乎一(yi)切的(de)電子設(she)備，其(qi)重要性(xing)可見(jian)一(yi)斑。

開關電源的分類

根據開(kai)關器(qi)材在電(dian)路中(zhong)連(lian)接的方案，開(kai)關電(dian)源(yuan)總的來(lai)說可分為串聯式開(kai)關電(dian)源(yuan)、并聯式開(kai)關電(dian)源(yuan)、變壓器(qi)式開(kai)關電(dian)源(yuan)等三大類(lei)。

其間，變壓(ya)器(qi)式(shi)(shi)開關電源還(huan)能(neng)夠(gou)進一步分紅：推挽式(shi)(shi)、半(ban)橋(qiao)(qiao)式(shi)(shi)、全橋(qiao)(qiao)式(shi)(shi)等多種(zhong)。根(gen)據變壓(ya)器(qi)的(de)鼓舞和(he)輸出電壓(ya)的(de)相位，又能(neng)夠(gou)分紅：正(zheng)激式(shi)(shi)、反激式(shi)(shi)、單激式(shi)(shi)和(he)雙激式(shi)(shi)等多種(zhong)。

開關(guan)電源(yuan)和一般電源(yuan)的差異

一般(ban)(ban)的電(dian)(dian)(dian)(dian)源一般(ban)(ban)是線(xian)性(xing)(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)源，線(xian)性(xing)(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)源，是指(zhi)調整(zheng)管作業在線(xian)性(xing)(xing)狀況下的電(dian)(dian)(dian)(dian)源。而在開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)電(dian)(dian)(dian)(dian)源中(zhong)則不相同，開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)管(在開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)電(dian)(dian)(dian)(dian)源中(zhong)，咱們一般(ban)(ban)把(ba)調整(zheng)管叫做開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)管)是作業在開(kai)(kai)(kai)、關(guan)(guan)兩(liang)種狀況下的：開(kai)(kai)(kai)——電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)很小(xiao)，關(guan)(guan)——電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)很大。

開(kai)關電源是一種比(bi)較新式的電源。它具有(you)功率(lv)高，重量輕，可升、降壓(ya)、輸出功率(lv)大(da)等(deng)利益(yi)。但(dan)是因為電路作業在開(kai)關狀(zhuang)況，所以噪(zao)聲比(bi)較大(da)。

舉例說明：降壓(ya)型(xing)開(kai)關電源(yuan)

咱們來簡略的說說降(jiang)壓型(xing)開關電源(yuan)的作業原理：電路由開關（實際電路中(zhong)為三極管或許場效(xiao)應管），續流二(er)極管、儲能電感(gan)、濾波電容等(deng)構成。

當(dang)開關(guan)閉合時(shi)，電源(yuan)經過開關(guan)、電感給(gei)負載供電，并將部(bu)分電能儲存(cun)在(zai)(zai)電感以及(ji)電容中。因(yin)為(wei)電感的自感，在(zai)(zai)開關(guan)接通后，電流增大得(de)比(bi)較(jiao)緩(huan)慢，即輸出不能馬上到達電源(yuan)電壓值。

必定時刻后，開(kai)關斷開(kai)，因為電(dian)感(gan)(gan)的(de)(de)自感(gan)(gan)效果（能夠比較(jiao)形象的(de)(de)認(ren)為電(dian)感(gan)(gan)中的(de)(de)電(dian)流有慣性效果），將堅(jian)持電(dian)路中的(de)(de)電(dian)流不變，即從左往右繼續(xu)流。這(zhe)電(dian)流流過(guo)負(fu)載(zai)，從地線回來，流到續(xu)流二極(ji)管的(de)(de)正極(ji)，經過(guo)二極(ji)管，回來電(dian)感(gan)(gan)的(de)(de)左端，然后構成了(le)一(yi)個(ge)回路。

經過(guo)操控開(kai)關閉合跟斷開(kai)的時刻(ke)（即(ji)PWM——脈沖寬度調制），就能夠操控輸出(chu)電壓(ya)(ya)。假如經過(guo)檢(jian)測輸出(chu)電壓(ya)(ya)來操控開(kai)、關的時刻(ke)，以堅持輸出(chu)電壓(ya)(ya)不(bu)變，這就完成了(le)穩(wen)壓(ya)(ya)的目的。

一(yi)般電(dian)源和開關(guan)(guan)電(dian)源相同(tong)的(de)(de)是(shi)都(dou)有電(dian)壓調(diao)整管(guan)，運(yun)用(yong)(yong)反響原(yuan)理(li)來進行(xing)穩壓的(de)(de)，不同(tong)的(de)(de)是(shi)開關(guan)(guan)電(dian)源運(yun)用(yong)(yong)開關(guan)(guan)管(guan)進行(xing)調(diao)整，一(yi)般電(dian)源一(yi)般運(yun)用(yong)(yong)三極管(guan)的(de)(de)線性放大區進行(xing)調(diao)整。比(bi)較(jiao)而言，開關(guan)(guan)電(dian)源的(de)(de)能耗低，對交流電(dian)壓適用(yong)(yong)范圍要寬，輸出直流的(de)(de)波紋系數要好，缺(que)點是(shi)開關(guan)(guan)脈沖煩(fan)擾。

一(yi)般半橋(qiao)開(kai)關(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)電源的(de)首要作業原理便是(shi)上橋(qiao)和下橋(qiao)的(de)開(kai)關(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)管(頻率高時開(kai)關(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)管為VMOS)輪番導(dao)通，首要電流(liu)經(jing)過(guo)上橋(qiao)開(kai)關(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)管流(liu)入，運用電感線(xian)圈(quan)的(de)存儲功能，將電能集聚在線(xian)圈(quan)中，畢竟(jing)關(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)閉上橋(qiao)開(kai)關(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)管，翻開(kai)下橋(qiao)的(de)開(kai)關(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)管，電感線(xian)圈(quan)和電容繼續給外部供電。然(ran)后又關(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)閉下橋(qiao)開(kai)關(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)管，再翻開(kai)上橋(qiao)讓(rang)電流(liu)進(jin)入，就這樣(yang)重復進(jin)行，因為要輪番開(kai)關(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)兩開(kai)關(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)管，所(suo)以稱(cheng)為開(kai)關(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)電源。

而(er)線性(xing)電源(yuan)就(jiu)不相同了(le)，因為(wei)沒有開關(guan)介入，使得(de)上水管一直在放水，假(jia)如有多(duo)的(de)(de)(de)，就(jiu)會漏出來，這便(bian)是咱們常常看(kan)(kan)到(dao)的(de)(de)(de)某些(xie)線性(xing)電源(yuan)的(de)(de)(de)調整管發熱量很大，用(yong)不完的(de)(de)(de)電能，全部轉化成了(le)熱能。從這個視點來看(kan)(kan)，線性(xing)電源(yuan)的(de)(de)(de)轉化功率就(jiu)非常低(di)了(le)，而(er)且熱量高的(de)(de)(de)時分(fen)，元(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)壽數勢必(bi)要下降，影(ying)響(xiang)畢竟的(de)(de)(de)運用(yong)效果。

首要差異：作業方案

線性電源的(de)(de)功(gong)率調整(zheng)(zheng)管總是作業在放大區(qu)，流過的(de)(de)電流是接連(lian)的(de)(de)。因為調整(zheng)(zheng)管上損耗較大的(de)(de)功(gong)率，所以(yi)需求較大功(gong)率調整(zheng)(zheng)管并裝(zhuang)有體積很(hen)大的(de)(de)散熱器(qi)，發熱嚴(yan)峻(jun)，功(gong)率很(hen)低，一般在40%~60%（還得說是很(hen)好(hao)的(de)(de)線性電源）。

線性電(dian)源的(de)作業方案(an)，使從高壓變低壓必須有(you)(you)將壓裝置，一般的(de)都是(shi)變壓器(qi)(qi)，也(ye)有(you)(you)其他(ta)像KX電(dian)源，再經過整流輸出直流電(dian)壓。這樣一來體(ti)積也(ye)就(jiu)很大，比較粗(cu)笨，功(gong)率(lv)低、發熱量也(ye)大；但(dan)也(ye)有(you)(you)利益(yi)：紋(wen)波小(xiao)、調整率(lv)好、對外煩擾小(xiao)、適合(he)用與模擬電(dian)路/各類放大器(qi)(qi)等(deng)。

開(kai)關電(dian)源它(ta)的功率器材(cai)作(zuo)業在開(kai)關狀況，在電(dian)壓調整(zheng)時能(neng)量是(shi)經過(guo)電(dian)感線(xian)圈來(lai)暫時儲存，這樣他的損耗(hao)就小，功率也(ye)就高(gao)，對散(san)熱的要(yao)(yao)(yao)求(qiu)低(di)，但它(ta)對變(bian)壓器和貯能(neng)電(dian)感也(ye)有了**的要(yao)(yao)(yao)求(qiu)，要(yao)(yao)(yao)用低(di)損耗(hao)高(gao)磁導率的材(cai)料來(lai)做。它(ta)的變(bian)壓器便是(shi)一個字小。總(zong)功率在80%～98%，開(kai)關電(dian)源的功率高(gao)但體(ti)積小，但是(shi)和線(xian)性電(dian)源比他的紋波，電(dian)壓電(dian)流(liu)調整(zheng)率就有必定的折扣了。