開關電源是什么？開關電源的定義和工作原理詳解

開關電源的定義
開關電源是一種使用現代電力電子技術來操縱開關時間比以保持穩定輸出電壓的電源。 開關電源通常由脈寬調制（PWM）操縱IC和MOSFET組成。 隨著電力電子技術的進展和創新，開關電源技術也在不斷創新。 目前，開關電源由于其體積小，重量輕和效率高而被廣泛用于幾乎全部電子設備中。 它是當今電子信息產業快速進展必不可少的電源方法。

開關電源的工作原理
您對PC電源了解多少？
個人PC使用的電源基于稱為“開關模式”的技術，因此我們常常將個人PC電源稱為開關模式電源（SMPS），它也有一個別名DC-DC轉換器。 在本文中，我們將說明開關電源的工作模式和原理，開關電源內部組件的介紹以及這些組件的功能。
●您對線性電源了解多少
當前有兩種主要類型的電源：線性電源（線性）和開關電源（開關）。 線性電源的工作原理是通過變壓器（例如12V）將127 V或220 V主電源轉換為低壓電源，轉換后的低壓電源仍為交流電源。 將低壓交流電轉換為脈動電壓（和圖1和2中的“ 3”匹配）； 下一步是通過電容器對脈動電壓進行濾波，然后將濾波后的低壓交流電轉換為直流直流電（參見圖1和2）“ 4”匹配）； 此時獲得的低壓直流電流仍舊不夠純凈，并且會有肯定的波動（這種電壓波動就是我們常常說的波紋），因此您需要使用穩壓二極管或穩壓電路來實現。 正確的。 后，我們可以獲得純低壓直流輸出（圖1和2中帶有“ 5”），什么是開關電源？

完管線性電源特別適合為低功率設備（如無繩電話，PlayStaTIon / Wii / Xbox和其他嬉戲機）供電，但對于大功率設備，線性電源將為空。
對于線性電源，內部電容器和變壓器的尺寸和交流電源的頻率成反比：也就是說，如果輸入電源的頻率較低，則線性電源需要較大的電容器和變壓器，反之， 反之亦然。 由于當前使用的交流市電頻率為60 Hz（在某些國家/地區為50 Hz），這是一個相對較低的頻率，因此其變壓器和電容器將相對較大。 其它，交流電源的浪涌越大，線性電源變壓器的尺寸越大。
從上面可以看出，對于個人PC領域，制造線性電源將是一個瘋狂的舉動，因為它將變得特別龐大和笨重。 因此，個人PC用戶不適合使用線性電源。
●您對開關電源了解多少
開關電源可以通過高頻開關模式解決此問題。 對于高頻開關電源，可以在進入變壓器之前先增加交流輸入電壓（通常先增加50-60 KHz）。 隨著輸入電壓的增加，變壓器和電容器的尺寸不必和線性電源一樣大。 高頻開關電源正是我們的個人PC和VCR記錄器所需要的。 應該注意的是，我們通常所說的“開關電源”實際上是“高頻開關電源”的縮寫形式，和電源開關的類型無關。
實際上，終用戶PC的電源使用了更優化的解決方案：閉環系統（閉環系統）-負責操縱開關管的電路，從電源輸出中獵取反饋信號，然后增加或減少 肯定時間內的電壓頻率適合于電源變壓器（此方法稱為PWM，脈沖寬度調制，脈沖寬度調制）。 因此，可以根據所連接的耗電設備的功耗來調節開關電源，從而使變壓器和其他部件消耗更少的能量并減少熱量的產生。
在整個線性電源中，即使負載電路不需要大量電流，其設計理念仍以功率為導向。 這樣的結果是，即使沒有必要，全部組件也都在滿負載下工作，從而產生了更高的熱量。
開關電源的PWM反饋機制。 圖3描繪了一種不帶PFC（功率因數校正）電路的廉價電源，圖4描繪了采納有源PFC設計的中高端電源。

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