開關電源簡介

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開關模式電源（Switch Mode Power Supply，簡稱SMPS），又稱交換式電源、開關變換器，是一種高頻化電能轉換裝置，是電源供應器的一種。其功能是將一個位準的電壓，透過不同形式的架構轉換為用戶端所需求的電壓或電流。（2）結構上的措施：屏蔽屏蔽是解決電磁兼容問題的重要手段之一，目的是切斷電磁波的傳播途徑。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換。開關電源不同于線性電源，開關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，這兩個模式都有低耗散的特點，切換之間的轉換會有較高的耗散，但時間很短，因此比較節(jié)省能源，產生廢熱較少。理想上，開關電源本身是不會消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是透過調整晶體管導通及斷路的時間來達到。相反的，線性電源在產生輸出電壓的過程中，晶體管工作在放大區(qū)，本身也會消耗電能。開關電源的高轉換效率是其一大優(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。若電源的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，內部晶體管會頻繁切換，若切換電流尚加以處理，可能會產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，其電源功率因數可能不高。

開關電源主要類型

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

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換。

開關電源的高轉換效率是其一大優(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，內部晶體管會頻繁切換，若切換電流尚加以處理，可能會產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，其電源功率因數可能不高。

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開關電源芯片的分類

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開關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。電壓控制型只對輸出電壓采樣，作為反應信號停止閉環(huán)控制，采用PWM技術調理輸出電壓，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，增加一個電流負反應環(huán)節(jié)，使其成為雙環(huán)控制系統(tǒng)，從而進步了電源的性能。

產品分類上看，大致可分為AD/DC，DC/DC兩大類。多年來產品應用的技術開展，形成業(yè)界對DC/DC電源的認識構成了一定的誤區(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，從產品設計，器件選擇請求，牢靠性目的完成等方面來看：AC/DC遠比DC/DC復雜，難做，這是多年從事AC/DC電源研發(fā)，消費的深切領會。