開關電源工作原理

顧(gu)名思(si)義，開(kai)關電源就(jiu)是利用電子(zi)(zi)開(kai)關器件(jian)（如晶(jing)體管、場效應(ying)管、可控(kong)硅閘流管等(deng)），通(tong)過(guo)控(kong)制電路，使電子(zi)(zi)開(kai)關器件(jian)不停地(di)“接通(tong)”和“關斷”，讓電子(zi)(zi)開(kai)關器件(jian)對輸入電壓進行脈沖(chong)調制，從而(er)實現(xian)DC/AC、DC/DC電壓(ya)變換，以及輸(shu)出電壓(ya)可調和自動(dong)穩壓(ya)。

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(rang)功(gong)率晶體管工作在(zai)導(dao)通和關斷的狀態，在(zai)這兩種狀態中，加在(zai)功(gong)率晶體管上的伏-安乘積是很小(xiao)的(de)（在導通(tong)時，電壓(ya)低，電流(liu)大；關斷時，電壓(ya)高，電流(liu)小(xiao)）/功(gong)(gong)率器(qi)件上的(de)伏(fu)安乘積就(jiu)是功(gong)(gong)率半導體(ti)器(qi)件上所產(chan)生的(de)損(sun)耗。

與線性電源相比，PWM開關(guan)電(dian)源(yuan)更為(wei)有效(xiao)的(de)工作(zuo)過程是通過“斬波(bo)”，即把輸入的(de)直流電(dian)壓(ya)斬成幅(fu)值(zhi)等于輸入電(dian)壓(ya)幅(fu)值(zhi)的(de)脈沖(chong)電(dian)壓(ya)來實現(xian)的(de)。

脈(mo)沖的占(zhan)空比(bi)由開關(guan)電源(yuan)的控制器(qi)(qi)來調節。一旦輸入電壓被斬成交流方波，其幅值就(jiu)(jiu)可以(yi)通(tong)過變壓器(qi)(qi)來升(sheng)高或(huo)降低。通(tong)過增加(jia)(jia)變壓器(qi)(qi)的二(er)次繞組數就(jiu)(jiu)可以(yi)增加(jia)(jia)輸出的電壓值。最后這些交流波形經過整流濾波后就(jiu)(jiu)得到(dao)直流輸出電壓。

控制器的主要目的是保持輸出電壓穩定，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節器相同。他們的不同之處在于，誤差放大器的輸出（誤差電壓）在驅動功率管之前要經過一個電壓/脈沖寬度轉換單元。

開關電源有兩種主要(yao)的(de)工(gong)作(zuo)方(fang)式(shi)：正激式(shi)變換和升壓式(shi)變換。盡管(guan)它們各部分的(de)布置差(cha)別很(hen)小，但(dan)是工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)相(xiang)差(cha)很(hen)大，在特(te)定的(de)應(ying)用場合下各有優點(dian)。

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