開關(guān)電源簡(jiǎn)介

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開關(guān)模式電源（Switch Mode Power Supply，簡(jiǎn)稱SMPS），又稱交換式電源、開關(guān)變換器，是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置，是電源供應(yīng)器的一種。其功能是將一個(gè)位準(zhǔn)的電壓，透過(guò)不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。（2）結(jié)構(gòu)上的措施：屏蔽屏蔽是解決電磁兼容問(wèn)題的重要手段之一，目的是切斷電磁波的傳播途徑。開關(guān)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(shè)備，例如個(gè)人電腦，而開關(guān)電源就進(jìn)行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。開關(guān)電源不同于線性電源，開關(guān)電源利用的切換晶體管多半是在全開模式（飽和區(qū)）及全閉模式（截止區(qū)）之間切換，這兩個(gè)模式都有低耗散的特點(diǎn)，切換之間的轉(zhuǎn)換會(huì)有較高的耗散，但時(shí)間很短，因此比較節(jié)省能源，產(chǎn)生廢熱較少。理想上，開關(guān)電源本身是不會(huì)消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是透過(guò)調(diào)整晶體管導(dǎo)通及斷路的時(shí)間來(lái)達(dá)到。相反的，線性電源在產(chǎn)生輸出電壓的過(guò)程中，晶體管工作在放大區(qū)，本身也會(huì)消耗電能。開關(guān)電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點(diǎn)，而且因?yàn)殚_關(guān)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(guān)電源也會(huì)比線性電源的尺寸要小，重量也會(huì)比較輕。若電源的體積及重量是考慮重點(diǎn)時(shí)，開關(guān)電源比線性電源要好。不過(guò)開關(guān)電源比較復(fù)雜，內(nèi)部晶體管會(huì)頻繁切換，若切換電流尚加以處理，可能會(huì)產(chǎn)生噪聲及電磁干擾影響其他設(shè)備，而且若開關(guān)電源沒(méi)有特別設(shè)計(jì)，其電源功率因數(shù)可能不高。

開關(guān)電源主要類型

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現(xiàn)代的開關(guān)電源有兩種：一種是直流開關(guān)電源；另一種是交流開關(guān)電源。與傳統(tǒng)線性電源相比，在某一輸出功率點(diǎn)上線性電源的成本要高于開關(guān)電源，常見的開關(guān)電源可以分為兩種，隔離與非隔離。開關(guān)電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)這里主要介紹的只是直流開關(guān)電源，其功能是將電能質(zhì)量較差的原生態(tài)電源（粗電），如市電電源或蓄電池電源，轉(zhuǎn)換成滿足設(shè)備要求的質(zhì)量較高的直流電壓（精電）。直流開關(guān)電源的核心是DC/DC轉(zhuǎn)換器。因此直流開關(guān)電源的分類是依賴DC/DC轉(zhuǎn)換器分類的。也就是說(shuō)，直流開關(guān)電源的分類與DC/DC轉(zhuǎn)換器的分類是基本相同的，DC/DC轉(zhuǎn)換器的分類基本上就是直 流開關(guān)電源的分類。

開關(guān)電源的優(yōu)勢(shì)

開關(guān)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(shè)備，例如個(gè)人電腦，而開關(guān)電源就進(jìn)行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。

開關(guān)電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點(diǎn)，而且因?yàn)殚_關(guān)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(guān)電源也會(huì)比線性電源的尺寸要小，重量也會(huì)比較輕。

若電源體積及重量是考慮重點(diǎn)時(shí)，開關(guān)電源比線性電源要好。不過(guò)開關(guān)電源比較復(fù)雜，內(nèi)部晶體管會(huì)頻繁切換，若切換電流尚加以處理，可能會(huì)產(chǎn)生噪聲及電磁干擾影響其他設(shè)備，而且若開關(guān)電源沒(méi)有特別設(shè)計(jì)，其電源功率因數(shù)可能不高。

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開關(guān)電源芯片的分類

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開關(guān)電源的控制芯片的品種也十分多，主要分為電流控制型與電壓控制型兩大類。(9)它激式開關(guān)電源因未得到行逆成而工作低于低頻狀態(tài)，造成輸出電壓低。電壓控制型只對(duì)輸出電壓采樣，作為反應(yīng)信號(hào)停止閉環(huán)控制，采用PWM技術(shù)調(diào)理輸出電壓，從控制理論的角度看，這是一種單環(huán)控制系統(tǒng)。電流控制型是在電壓控制型的根底上，增加一個(gè)電流負(fù)反應(yīng)環(huán)節(jié)，使其成為雙環(huán)控制系統(tǒng)，從而進(jìn)步了電源的性能。

產(chǎn)品分類上看，大致可分為AD/DC，DC/DC兩大類。多年來(lái)產(chǎn)品應(yīng)用的技術(shù)開展，形成業(yè)界對(duì)DC/DC電源的認(rèn)識(shí)構(gòu)成了一定的誤區(qū)，以為DC/DC難做，AC/DC易做。

雖然如此，AC/DC與DC/DC還是存在很大的差異，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)，器件選擇請(qǐng)求，牢靠性目的完成等方面來(lái)看：AC/DC遠(yuǎn)比DC/DC復(fù)雜，難做，這是多年從事AC/DC電源研發(fā)，消費(fèi)的深切領(lǐng)會(huì)。