開關電源工作原理

開關電源的工作過程相當容易理解，在線性電源中，讓功率晶體管工作在線性模式，與線性電源不同的是，PWM開關電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷的狀態(tài)，在這兩種狀態(tài)中，加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的（在導通時，電壓低，電流大；關斷時，電壓高，電流小）/功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產(chǎn)生的損耗。橫河示波器的資料上介紹說，50?模塊是除去DC成分，精準測量AC成分。與線性電源相比，PWM開關電源更為有效的工作過程是通過“斬波”，即把輸入的直流電壓斬成幅值等于輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現(xiàn)的。開關電源伯特圖脈沖的占空比由開關電源的控制器來調(diào)節(jié)。一旦輸入電壓被斬成交流方波，其幅值就可以通過變壓器來升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數(shù)就可以增加輸出的電壓值。后這些交流波形經(jīng)過整流濾波后就得到直流輸出電壓?？刂破鞯闹饕康氖潜３州敵鲭妷悍€(wěn)定，其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器，可以設計成與線性調(diào)節(jié)器相同。他們的不同之處在于，誤差放大器的輸出（誤差電壓）在驅(qū)動功率管之前要經(jīng)過一個電壓/脈沖寬度轉(zhuǎn)換單元。開關電源有兩種主要的工作方式：正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小，但是工作過程相差很大，在特定的應用場合下各有優(yōu)點。

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開關電源的優(yōu)勢

開關電源的輸入多半是交流電源(例如市電)或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設備，例如個人電腦，而開關電源就進行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。

開關電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點，而且因為開關電源工作頻率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此開關電源也會比線性電源的尺寸要小，重量也會比較輕。

若電源體積及重量是考慮重點時，開關電源比線性電源要好。不過開關電源比較復雜，內(nèi)部晶體管會頻繁切換，若切換電流尚加以處理，可能會產(chǎn)生噪聲及電磁干擾影響其他設備，而且若開關電源沒有特別設計，其電源功率因數(shù)可能不高。

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開關電源工作小技巧

中自恒立專業(yè)銷售開關電源，我們?yōu)槟治鲈摦a(chǎn)品的以下信息。

1. 變壓器圖紙、PCB、原理圖這三者的變壓器飛線位號需一致。

理由：安規(guī)認證要求這是很多工程師在申請安規(guī)認證提交資料時會犯的一個毛病。

2.X電容的泄放電阻需放兩組。

理由：UL62368、CCC認證要求斷開一組電阻再測試X電容的殘留電壓。很多新手會犯的一個錯誤，修正的辦法只能重新改PCBLayout，浪費自己和采購打樣的時間。

3.變壓器飛線的PCB孔徑需考慮到較大飛線直徑，必要是預留兩組一大一小的PCB孔。

理由：避免組裝困難或過爐空焊問題。因為安規(guī)申請認證通常會有一個系列，比如說24W申請一個系列，其中包含4.2V-36V電壓段，輸出低壓4.2V大電流和高壓36V小電流的飛線線徑是不一樣的。

開關電源起振作用

開關電源，就是一個交流變直流，然后直流再變成交流，交流再變直流的的過程。(2)負載電路存在過流引起開關電源負載加重而導致輸出電壓下降。不穩(wěn)定的交流市電首先經(jīng)過整流濾波變成直流，供電子電路工作，這個電路包括高頻振蕩電路，也就是將直流變成頻率或脈寬可變的脈沖，這部分在開關電路中很重要，輸入電壓變化或負載增大變小，振蕩電路會通過調(diào)整頻率或脈寬來保持輸出穩(wěn)定。這就是它的作用，要想起到這個作用當然就要起振了，不起振就說明開關電源出故障了，也不會有輸出了。