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开关电源简介

以下是中自恒立为您一起分享的内容，中自恒立***销售开关电源，欢迎新老客户莅临。

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。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。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。

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%。电路调试，异常测试时，输出电压或OVP设计要小于60Vac(Vpk)/42。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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开关电源的工作原理不同

在典型的开关电源中，交流输入转换为高压直流，每秒开关数万次。中自恒立本着多年开关电源行业经验，想要更多的了解，欢迎咨询图片上的热线电话。所采用的高频允许使用更轻巧的变压器和更小的电容器。一个特殊的电路***地控制输出电压的时间。这些电源不需要线性稳压器，因此几乎不浪费电能：它们的效率通常可达80%~90%，因此释放的热量要少得多。

然而，开关电源比线性电源复杂得多，因此设计起来比较困难。此外，它对元件的要求更高，要求高压功率晶体管能够地高速开关。

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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。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。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。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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