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开关电源要这样设计才合理

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开关电源已经成为了我们电路设计当中的主角，甚至可以说已经成为了与行业发展密不可分的一部分。与传统线性电源相比，在某一输出功率点上线性电源的成本要高于开关电源，常见的开关电源可以分为两种，隔离与非隔离。

在本篇文章当中，我们将主要对隔离式开关电源的拓扑形式进行探讨。所以在下面的文章当中，如果没有任何特殊的说明，文中提及的电源将均指隔离电源。隔离电源按照结构形式不同，可分为两大类：正激式和反激式。反激式指在变压器原边导通时副边截止，变压器储能。除功能性考虑以外，工程师必须保证设计的鲁棒性，以符合成本目标要求以及热性能和空间限制，当然同时还要保证设计的进度。原边截止时，副边导通，能量释放到负载的工作状态，一般常规反激式电源单管多正激式指在变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载，能量通过变压器直接传递。按规格又可分为常规正激，半桥、桥式电路都属于正激电路。

开关电源的工作原理

其实比较简单：当晶体管基极为高电平时，晶体管饱和导通，等效电路如图3所示，此时电感L储存能量，电容C充电。当晶体管基极为低电平时，晶体管截止，等效电路如图4所示，此时电感L释放能量，电容C放电。通常我们的PCB板上还有采样电路，反馈电路，以此来调节基极控制电压的占空比，来达到稳压的目的。电源模块的相关介绍电源模块并联异常有启动异常、输出短路、输出无法均流、模块烧毁等，模块并联无法均流一般从结构上和输出特性分析。同时，由于负载和晶体管串联，输出电压小于输入电压，所以又叫降开关电路。对应的并联开关电路原理相似，同时由于晶体管并联，电感产生的感应电动势与电压相叠加后作用于负载，所以输出电压会高于输入电压。

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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。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。目前，开关电源以小型、轻量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。

开关电源的电磁干扰测试可分为传导测试与辐射测试，一般开关电源的传导测试频段是指150K~30MHz之间，而辐射扰乱的频段是指30M~300MHz，300MHz之后的频段一般皆不是电源所产生，因此大都可以给予忽略。

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开关电源为什么要接地？

接地技术的引入起初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施，目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地，从而起到保护建筑物的作用。同时，接地也是保护人身安全的一种有效手段，当某种原因引起的相线（如电线绝缘不良，线路老化等）和设备外壳碰触时，设备的外壳就会有危险电压产生，由此生成的故障电流就会流经PE线到大地，从而起到保护作用。随着电子通信和其它数字领域的发展，在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。比如在通信系统中，大量设备之间信号的互连要求各设备都要有一个基准‘地’作为信号的参考地。开关电源的设计电源设计中即使是普通的直流到直流开关转换器的设计都会出现一系列问题，开关电源，尤其在高功率电源设计中更是如此。而且随着电子设备的复杂化，信号频率越来越高，因此，在接地设计中，信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注，否则，接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。高速信号的信号回流技术中也引入了“地”的概念。

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