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一什么是開關(guān)電源

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和進步，開關(guān)電源技術(shù)也在不斷發(fā)展。開關(guān)電源由于其體積小、重量輕、效率高，目前在幾乎所有的電子設(shè)備中被廣泛使用。鑒于當(dāng)前電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，它是一種必不可少的電源技術(shù)。

開關(guān)電源利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)來調(diào)節(jié)開關(guān)的時間比，以保持恒定的輸出電壓。PWM控制IC和MOSFET是開關(guān)電源中最常見的部件。

開關(guān)電源和線性電源是相關(guān)的。開關(guān)管在高頻振蕩電路的影響下工作，其輸入端將交流電直接整流為直流電后，用于控制電流的通斷，以產(chǎn)生高頻脈沖電流。電感器（高頻變壓器）用于提供穩(wěn)定的低壓直流電。

由于變壓器的磁芯尺寸與開關(guān)電源工作頻率的平方成反比，因此磁芯越小，頻率越高。通過這樣做，電源的重量和體積可以隨著變壓器的尺寸而減小。此外，這種電源甚至比線性電源更有效，因為它直接控制DC。人們很欣賞它，因為它可以節(jié)省能源。但它也有缺點，包括電路復(fù)雜、維護困難、污染嚴(yán)重；一種有噪聲且不適合某些低噪聲電路的電源。

二開關(guān)電源的特點

通常，MOSFET和脈寬調(diào)制（PWM）控制IC構(gòu)成開關(guān)電源。隨著電力電子技術(shù)的進步和發(fā)明，開關(guān)電源因其體積小、重量輕、效率高而變得越來越普遍。它的意義是顯而易見的。

三開關(guān)電源的分類

根據(jù)開關(guān)器件在電路中的連接方式，開關(guān)電源可以大致分為三組：串聯(lián)開關(guān)電源、并聯(lián)開關(guān)電源和變壓器開關(guān)電源。

其中的變壓器開關(guān)電源可以進一步細分為推挽式、半橋式、全橋式和其他配置。根據(jù)變壓器的勵磁和輸出電壓的相位，可分為正向勵磁、反激式、單勵磁和雙勵磁。

四開關(guān)電源與普通電源的區(qū)別

普通電源通常是線性電源；我們所說的這個術(shù)語是指調(diào)節(jié)管以線性方式工作的電源。在開關(guān)電源中，情況有所不同。開關(guān)管在兩種狀態(tài)下工作：接通和斷開（對于開關(guān)電源，我們通常將調(diào)節(jié)管稱為開關(guān)管）：接通時，電阻很低，斷開時，電阻非常高且巨大。

一種相對較新的電源是開關(guān)電源。它得益于高效、輕便、升壓、降壓和強大的輸出。但由于電路工作在開關(guān)模式下，因此噪聲相當(dāng)大。

讓我們簡要討論一下降壓開關(guān)電源的工作原理：電路由開關(guān)（實際上是晶體管或場效應(yīng)晶體管）、續(xù)流二極管、儲能電感器、濾波電容器等組成。

當(dāng)開關(guān)閉合時，電源通過開關(guān)和電感器向負載發(fā)送電力，同時將部分電力存儲在電容器和電感感器中。一旦開關(guān)被激活，電感器的自感會導(dǎo)致電流增長相對緩慢，從而阻止輸出快速達到電源電壓值。

開關(guān)在設(shè)定的時間后關(guān)閉。電路中的電流將保持不變，即由于電感器的自感效應(yīng)（可以看出電感器中的電流具有慣性效應(yīng)），它將保持從左向右流動。該電流在負載中循環(huán)，從接地線流出，流向續(xù)流二極管的陽極，流經(jīng)二極管，然后循環(huán)回到電感器的左端。

可以通過調(diào)整開關(guān)閉合和斷開的速度（PWM或脈寬調(diào)制）來改變輸出電壓。如果通過感測輸出電壓來管理接通和斷開時序以維持輸出電壓，則電壓調(diào)節(jié)的目標(biāo)就實現(xiàn)了。

開關(guān)電源和公共電源中使用的電壓調(diào)節(jié)管使用反饋概念來調(diào)節(jié)電壓。相比之下，開關(guān)電源使用更少的能量，具有更寬的交流電壓應(yīng)用范圍，并且具有更好的輸出直流紋波系數(shù)。然而，開關(guān)脈沖干擾是一個缺點。

傳統(tǒng)的半橋開關(guān)電源主要通過依次接通上橋和下橋的開關(guān)來工作（當(dāng)頻率高時，開關(guān)是VMOS）。為了收集電能，電感線圈的存儲能力是在電流通過上橋開關(guān)進入后使用的。線圈的電感線圈和電容器繼續(xù)向外部供電，而上橋開關(guān)管最終關(guān)閉，下橋開關(guān)管打開。開關(guān)電源是這樣的，因為這兩個開關(guān)是打開和關(guān)閉的，所以關(guān)閉下橋開關(guān)，然后打開上橋讓電流進入，并繼續(xù)這個過程。

不同的是線性電源。由于不涉及開關(guān)，較高的水管持續(xù)排水。如果它太多就會泄漏。這是我們在一些線性電源調(diào)節(jié)管中經(jīng)常觀察到的。所有無限的電能都轉(zhuǎn)化為熱能。從這個角度來看，線性電源的轉(zhuǎn)換效率極低，當(dāng)熱量高時，部件壽命不可避免地會縮短，并對最終使用效果產(chǎn)生影響。

■ 主要區(qū)別：它的工作方式

線性電源的功率調(diào)節(jié)管總是在放大區(qū)工作，并且有連續(xù)的電流流過。由于調(diào)節(jié)管的功率損耗很大，因此安裝了更大的功率調(diào)節(jié)管道和大型散熱器。產(chǎn)生了大量的熱量，但效率很低。電源）。

為了使線性電源的工作技術(shù)從高電壓轉(zhuǎn)換到低電壓，降壓裝置是必不可少的。通常，它是一個變壓器，盡管也有其他類似KX電源的設(shè)備。經(jīng)過整流后，輸出直流電壓。這導(dǎo)致了巨大的體積、大量的體積、低效率和大量的熱量產(chǎn)生，但它也有好處：紋波小、調(diào)節(jié)率好、外部干擾小、適用于模擬電路/各種放大器等。

當(dāng)電壓改變時，開關(guān)電源的功率設(shè)備以開關(guān)模式工作，并通過電感線圈臨時存儲能量，從而實現(xiàn)最小的損耗、高效率和最小的散熱要求。還有更高的標(biāo)準(zhǔn)，要求材料具有高磁導(dǎo)率和低損耗。Transformer是一個簡短的詞。整體效率在80%到980%之間。盡管開關(guān)電源具有低容量和高效率，但與線性電源相比，它在電壓和電流調(diào)節(jié)方面略有降低。