开关电源原理详解

随着全球对能源问题的重视,电子产品的耗能问题将愈来愈突出,如何降低其待机功耗,提高供电效率成为一个急待解决的问题。了解开关电源原理详解知识对于我们来说是非常必要的,因为当你非常熟悉和了解开关电源电路的时候,其他电路的分析和了解,也就变得很简单了。
开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止。

开关电源的工作流程是:电源→输入滤波器→全桥整流→直流滤波→开关管(振荡逆变)→开关变压器→输出整流与滤波。

开关模式电源(Switch Mode Power Supply,简称SMPS),又称交换式电源、开关变换器,是一种高频化电能转换装置,是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压,透过不同

形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源(例如市电)或是直流电源,而输出多半是需要直流电源的设备,例如个人电脑,而开关电源就进行两

者之间电压及电流的转换。
开关电源不同于线性电源,开关电源利用的切换晶体管多半是在全开模式(饱和区)及全闭模式(截止区)之间切换,这两个模式都有低耗散的特点,切换之间的转换会有较高的耗散

,但时间很短,因此比较节省能源,产生废热较少。理想上,开关电源本身是不会消耗电能的。电压稳压是透过调整晶体管导通及断路的时间来达到。相反的,线性电源在产生输出电

压的过程中,晶体管工作在放大区,本身也会消耗电能。开关电源的高转换效率是其一大优点,而且因为开关电源工作频率高,可以使用小尺寸、轻重量的变压器,因此开关电源也会

比线性电源的尺寸要小,重量也会比较轻。
若电源的高效率、体积及重量是考虑重点时,开关电源比线性电源要好。不过开关电源比较复杂,内部晶体管会频繁切换,若切换电流尚加以处理,可能会产生噪声及电磁干扰影响其

他设备,而且若开关电源没有特别设计,其电源功率因数可能不高。

开关电源的控制原理一共有三种:
第一种是脉冲宽度调整结束开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变空比的方式;
第二种是脉冲频率调整,导通脉冲宽度恒定,通过改变开关工作的频率来改变占空比的方式;
第三种就是混合调整导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定,彼此都可以改变的方式,它是上面两种方式的混合。
以上开关电源原理详解,在实际应用中,会有各种各样的实际控制电路,但无论怎样,也都是在这些基础上发展出来的。
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