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开关电源工作原理

开关电源的工作过程相当容易理解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式，与线性电源不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的（在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小）/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。与线性电源相比，PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。开关电源伯特图脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。控制器的主要目的是保持输出电压稳定，其工作过程与线性形式的控制器很类似。比如，同样是额定输出功率500W的电源，在转换效率为80%时消耗的功率为625W，而转换效率为60%时则需要消耗833W的电能，可以省电超过200W，转换效率越高，节能效果也就越明显。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器，可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于，误差放大器的输出（误差电压）在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。开关电源有两种主要的工作方式：正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小，但是工作过程相差很大，在特定的应用场合下各有优点。

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如何选用开关电源？　

工频整流电路一般为不可控整流电路，根据电源容量的大小，可以是单相整流，一般选用单相桥式结构，大容量的开关电源可用三相交流电源。

开关电源在输入抗干扰性能上，由于其自身电路结构的特点（多级串联），一般的输入干扰如浪涌电压很难通过，在输出电压稳定度这一技术指标上与线性电源相比具有较大的优势，其输出电压稳定度可达0.5% ~ 1%。电路设计及布局不合理、机械振动、接地不良等都会形成内部电磁干扰。开关电源模块作为一种电力电子集成器件，在选用中应注意以下几点.

1. 输出电流的选择

因开关电源工作效率较高，一般可达到80％以上，故在其输出电流的选择上，应准确测量或计算用电设备的较大吸收电流，以使被选用的开关电源具有高的性能价格比，

通常输出计算公式为：

开关电源输出计算公式

2. 接地

开关电源比线性电源会产生更多的干扰，对共模干扰敏感的用电设备，应采取接地和屏蔽措施，因此开关电源一般应带有EMC电磁兼容滤波器。

3. 保护电路

开关电源在设计中必须具有过流、过热、短路等保护功能，故在设计时应首要保护功能齐备的开关电源模块，并且其保护电路的技术参数应与用电设备的工作特性相匹配，以避免损坏用电设备或开关电源。

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开关电源简介

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。3、平均电流自动均流法，原理是将模块的电流放大后通过一个电阻连接到公用的均流母线上，按照均流母线上的平均电压实现调整均流。目前，开关电源以小型、轻量的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全方面实现了开关电源化，先完成计算机的电源换代，进入90年代a开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。4倍的电压，说明开关管集电极具备了正常的工作电压，说明AC220V及整流滤波电路工作正常。

开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源。进一步证实的方法是测开关电源100UF/400V电容关机后的电压，若300V之后慢慢下降，则说明开关电源未产生振荡。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。

开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在安防监控，节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。2、主从法，非标定做开关电源，原理是从中选定一个当主模块，订做开关电源，其它模块为辅，缺点是如果主模块出现异常，整个系统将无法工作。

开关电源变压器原理

对于开关电源，开关变压器的工作原理与普通变压器的工作原理是不同的。普通变压器输入的交流电压或电流的正、负半周波形都是对称的，并且输入电压和电流波形一般都是连续的，在一个周期之内，输入电压和电流的平均值等于0，这是普通变压器工作原理的基本特点;而开关变压器一般都是工作于开关状态，其输入电压或电流一般都不是连续的，而是断续的，输入电压或电流在个周期之内的平均值大多数都不等于0，因此，开关变压器也称为脉冲变压器，这是开关变压器与普通变压器在工作原理方面的区别。造成光栅与图象S扭曲和有两条垂直方向移动黑带的原因:100UF。

通过PWM（脉冲宽度调制）控制开关管，将整流后的直流电压进行高频开关导通，使得高频电流流入开关电源的高频变压器原边，从而是变压器副边产生感应电流，经过整流后就可以得出需要的电压或多路电压。

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