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开关电源

开关电源就是利用电子开关器件（如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等），通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。

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。

随着对计算密集型数据服务需求的不断增加，在更小空间内提供更多能量的要求越来越高，为的是尽可能实现数据中心的运行，这已成为一个必然趋势。数据中心如此，电信、工业自动化、汽车及许多其他应用也同样需要高功率密度的电源系统。

可见高功率密度的电源系统是电源行业发展的重要之处。

TI正在利用跨工艺、封装和电路设计的集成技术为客户和应用提供优异的功率密度。TI的GaN器件将GaN FET与高速栅极驱动器集成在一起，能够极大地降低寄生电感和过冲，使工程师能够实现1MHz的高速开关频率。在IC封装中集成无源组件不仅提高了功率密度，实现了更低的环路电感，还可以满足电路板空间受限应用设计的要求。

半桥：目前比较火的是LLC谐振半桥，中小功率，大功率通吃型。（一般大于100W小于3KW）。特点成本比反激正激高，因为多用了1个MOS管（双向励磁）和1个整流管，控制IC也贵，环路设计业复杂（一般采用运放，尤其还要做电流环）。优点:采用软开关，EMC好，效率极高，比正激高，我做过960W LLC,效率可达96%以上（全电压）（当然PFC是采用无桥方式）。其它半桥我不推荐，至少我不会去用，比较老的不对称桥，很难做到软开关，LLC成熟以前用的多，现在很少用，至少艾默生等大公司都倾向于LLC，跟着主流走一般都不会错。

我们真的需要到迷恋设计工具，依赖的地步吗？

电源的设计工具主要用在以下几个方面：

1、选择磁芯及设计变压器；

2、环路设计；

3、主功率拓扑；

4、模拟电路；

5、热(针对大功率)6.计算工具(计算书) 等等。

对于新人来说，我给的建议少用工具，多计算，自己把握设计的过程，因为工具是人做的，不同人的设计习惯差异，不能用一个固定的设计模式来设计不同的电源。

有些可以与设计相结合：比如环路设计好后是很难直接满足设计需求的，可以在试验前很好验证，但也不是完全和试验一样，至少不会差太远。

熟练运用Mathcad和Saber也是必要的，只是很多我们需要弄清原理的层面，把工具只需要当做计算器来使用，更快速方便更来满足我们设计就好，想纯依赖工具来设计电源，无疑是走入极大误区。