開關(guān)電源簡介

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開關(guān)模式電源（Switch Mode Power Supply，簡稱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(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。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，例如個人電腦，而開關(guān)電源就進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，這兩個模式都有低耗散的特點，切換之間的轉(zhuǎn)換會有較高的耗散，但時間很短，因此比較節(jié)省能源，產(chǎn)生廢熱較少。理想上，開關(guān)電源本身是不會消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是透過調(diào)整晶體管導通及斷路的時間來達到。相反的，線性電源在產(chǎn)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(guān)電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點，而且因為開關(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)電源也會比線性電源的尺寸要小，重量也會比較輕。但在實際應用中，在模塊電壓相同情況下，每個模塊的輸出阻抗是不一樣的，輸出電壓細微的差別都將影響著輸出電流的變化。若電源的體積及重量是考慮重點時，開關(guān)電源比線性電源要好。不過開關(guān)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(shè)備，而且若開關(guān)電源沒有特別設(shè)計，其電源功率因數(shù)可能不高。

開關(guān)電源要這樣設(shè)計才合理

開關(guān)電源已經(jīng)成為了我們電路設(shè)計當中的主角，甚至可以說已經(jīng)成為了與行業(yè)發(fā)展密不可分的一部分。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(guān)電源，常見的開關(guān)電源可以分為兩種，隔離與非隔離。

在本篇文章當中，我們將主要對隔離式開關(guān)電源的拓撲形式進行探討。所以在下面的文章當中，如果沒有任何特殊的說明，文中提及的電源將均指隔離電源。隔離電源按照結(jié)構(gòu)形式不同，可分為兩大類：正激式和反激式。反激式指在變壓器原邊導通時副邊截止，變壓器儲能。原邊截止時，副邊導通，能量釋放到負載的工作狀態(tài)，一般常規(guī)反激式電源單管多正激式指在變壓器原邊導通同時副邊感應出對應電壓輸出到負載，能量通過變壓器直接傳遞。工頻整流電路一般為不可控整流電路，根據(jù)電源容量的大小，可以是單相整流，一般選用單相橋式結(jié)構(gòu)，大容量的開關(guān)電源可用三相交流電源。按規(guī)格又可分為常規(guī)正激，半橋、橋式電路都屬于正激電路。

如何選用開關(guān)電源？　

工頻整流電路一般為不可控整流電路，根據(jù)電源容量的大小，可以是單相整流，一般選用單相橋式結(jié)構(gòu)，大容量的開關(guān)電源可用三相交流電源。

開關(guān)電源在輸入抗干擾性能上，由于其自身電路結(jié)構(gòu)的特點（多級串聯(lián)），一般的輸入干擾如浪涌電壓很難通過，在輸出電壓穩(wěn)定度這一技術(shù)指標上與線性電源相比具有較大的優(yōu)勢，其輸出電壓穩(wěn)定度可達0.5% ~ 1%。其功能是將一個位準的電壓，透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。開關(guān)電源模塊作為一種電力電子集成器件，在選用中應注意以下幾點.

1. 輸出電流的選擇

因開關(guān)電源工作效率較高，一般可達到80％以上，故在其輸出電流的選擇上，應準確測量或計算用電設(shè)備的較大吸收電流，以使被選用的開關(guān)電源具有高的性能價格比，

通常輸出計算公式為：

開關(guān)電源輸出計算公式

2. 接地

開關(guān)電源比線性電源會產(chǎn)生更多的干擾，對共模干擾敏感的用電設(shè)備，應采取接地和屏蔽措施，因此開關(guān)電源一般應帶有EMC電磁兼容濾波器。

3. 保護電路

開關(guān)電源在設(shè)計中必須具有過流、過熱、短路等保護功能，故在設(shè)計時應首要保護功能齊備的開關(guān)電源模塊，并且其保護電路的技術(shù)參數(shù)應與用電設(shè)備的工作特性相匹配，以避免損壞用電設(shè)備或開關(guān)電源。

期望大家在選購開關(guān)電源時多一份細心，少一份浮躁，不要錯過細節(jié)疑問。想要了解更多開關(guān)電源的相關(guān)資訊，歡迎撥打圖片上的熱線電話?。?！