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开关电源的技术原理
2012/10/14 23:05:31
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开关电源 是相对线性电源说的，它是利用现代化电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。 开关电源 是输入端直接将交流电整流变成直流电，在高频震荡电路的作用下，用开关管控制电流的通断，形成高频脉冲电流。在电感（高频变压器）的帮助下，输出稳定的低压直流电。
开关电源 中的调整管工作在截止区和饱和区。由于变压器的磁芯大小与他的工作频率的平方成反比，频率越高铁心越小。这样就可以大大减小变压器，使电源减轻重量和体积。而且由于它直接控制直流，使这种电源的效率比线性电源高很多。这样就节省了能源，因此它很受到人们的青睐。
但是 开关电源 也有它的缺点，就是电路复杂，维修困难，对电路的污染严重。电源噪声大，不适合用于某些低噪声电路。
一、 开关电源 的工作原理
开关电源 是利用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止。将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压。转化为高频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比50HZ高很多。所以开关变压器可以做的很小，而且工作时不是很热。成本很低。如果不将50HZ变为高频那 开关电源 就没有意义。开关变压器就是一个普通的变压器。
简单地说， 开关电源 的工作原理是：
1.交流电源输入经整流滤波成直流；
2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管，将那个直流加到开关变压器初级上；
3.开关变压器次级感应出高频电压，经整流滤波供给负载；
4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制PWM占空比，以达到稳定输出的目的。
交流电源输入时一般要经过厄流圈一类的东西，过滤掉电网上的干扰，同时也过滤掉电源对电网的干扰； 在功率相同时，开关频率越高，开关变压器的体积就越小，但对开关管的要求就越高； 开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头，以得到需要的输出； 一般还应该增加一些保护电路，比如空载、短路等保护，否则可能会烧毁开关电源。
以上说的就是 开关电源 的大致工作原理。其实现在已经有了集成度非常高的专用芯片，可以使外围电路非常简单，甚至做到免调试。