开关电源工作原理
开关电源的工作原理及技术趋势
开关电源的工作原理及技术趋势开关电源是一种电能转换装置，它将功率电子器件（如开关管）工作在开关状态下，通过电子开关的控制，将输入电源的电能转换为所需的输出电能。
开关电源的工作原理及技术趋势如下：1. 工作原理：开关电源主要由输入端（输入电源和输入滤波器）、控制电路、功率器件（开关管）、输出变压器、输出滤波电路和反馈电路等部分组成。
工作过程如下：当输入电源通电时，输入滤波器将电源的交流电转换为稳定的直流电。
然后，控制电路控制开关管工作在开关状态下，通过控制开关管的导通和断开，将输入电源的直流电按一定频率进行开关操作。
开关管导通时，输入电源的直流电被输入到输出变压器，通过变压器的变压作用，将输入电压调整到所需的输出电压。
当开关管断开时，输入电源的直流电被关闭，通过变压器的变压作用，将变压器的能量传递给输出滤波电路，得到稳定的输出电压。
输出电压经过反馈电路与控制电路相连接，实现对输出电压的稳定控制。
2. 技术趋势：（1）高效率：随着人们对能源的节约要求越来越高，开关电源不断追求更高的能源转换效率。
高效率能够减少功耗和热量产生，降低能源浪费。
（2）小型化：开关电源的体积越小越便于携带和集成。
随着现代电子产品尺寸的减小，开关电源要求更小巧的尺寸以适应产品设计。
（3）轻量化：开关电源的重量越低越有利于产品的携带和移动性。
减轻开关电源的重量可以带来更高的便携性和用户体验。
（4）可靠性：开关电源的可靠性是保障设备正常工作的重要因素。
随着电子产品的使用要求日益严格，开关电源的可靠性要求也日益增强。
（5）环保性：环境保护意识的增强，使得开关电源要求具备低噪声、低辐射等特性，减少电磁污染对周围环境和人体的影响。
（6）智能化：随着信息技术的不断发展，开关电源要求智能化、数字化。
通过微处理器、集成电路和专用芯片等技术，实现对开关电源的智能控制和状态监测。
随着科技的不断进步和社会对电力需求的日益增长，开关电源的工作原理和技术趋势将不断演进。
开关电源的工作原理
开关电源的工作原理
开关电源的工作原理是利用开关器件（如晶体管或MOSFET）将输入的直流电压（通常为电网交流电经过整流后得到的直流电压）通过开关操作转换为高频脉冲信号，再经过变压器和滤波电路得到输出的稳定直流电压。
工作原理如下：
1. 输入直流电压经过整流电路，得到大致稳定的直流电压。
2. 控制电路通过开关元件，周期性地将输入直流电压变为高频脉冲信号。
3. 高频脉冲信号进入变压器，经过变压器的变换、绝缘和隔离处理，得到相应的输出电压。
4. 输出电压通过滤波电路进行滤波，去除高频噪声，得到稳定的直流电压。
5. 控制电路监测输出电压，并根据需要调整开关元件的开关频率、占空比和工作状态，以保持输出电压稳定在设定值。
开关电源具有高效率、轻便、体积小、可调性强等特点，广泛应用于各种电子设备中，如计算机、通信设备、工控设备等。
开关电源的工作原理
开关电源的工作原理开关电源是一种现代电源转换技术，已经广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、电视等。
相比传统线性电源，开关电源具有更高的效率、更小的体积和更轻的重量，因此备受青睐。
下面将介绍开关电源的工作原理。
1. 整体结构开关电源主要由输入滤波电路、整流桥、直流滤波电路、开关变换器、控制电路和输出稳压电路等部分组成。
其中，开关变换器是整个开关电源的核心部件，主要由主开关管、变压器和输出整流滤波电路构成。
2. 工作原理开关电源的工作原理可以分为两个主要阶段：变换器的导通状态和关断状态。
变换器导通状态1.当输入电压加电后，经过输入滤波电路进行滤波处理后，进入整流桥，将交流电转换为脉冲信号。
2.脉冲信号进入开关变换器后，主开关管导通，电流通过变压器，产生磁场。
3.变压器的磁场会通过耦合效应将能量传递给输出端，经过输出整流滤波电路后，得到稳定的直流电压。
变换器关断状态1.主开关管关断，磁场能量释放，产生感应电动势，继续供电给输出端。
2.控制电路会监测输出端电压情况，若电压低于设定值，则触发主开关管再次导通，进行下一个工作周期。
3.控制电路根据输出端电压情况动态调整开关管的导通时间，以保持输出电压稳定。
3. 特点与优势开关电源相比线性电源具有以下特点和优势：1.高效率：开关电源利用高频开关原理，能够降低能量损耗，提高整体效率。
2.体积小巧：采用高频开关技术，使得开关电源可以更小型化，更适用于各种小型电子设备。
3.稳定输出：通过控制电路的精确调节，开关电源能够稳定输出所需的电压和电流。
4.节能环保：由于高效率的特点，开关电源的节能效果显著，有助于减少电能消耗和环境污染。
4. 结语开关电源作为一种先进的电源转换技术，具有高效、稳定、小型化等优势，广泛应用于各种电子设备中。
了解开关电源的工作原理有助于我们更好地理解其工作过程，也有助于我们在实际应用中更好地设计和维护电子设备。
希望本文对您有所帮助。
电脑的开关电源原理是什么
电脑的开关电源原理是什么电脑的开关电源（Switched-mode Power Supply，简称SMPS）是将输入电源转换为适合电脑内部使用的电源的一种电子装置。
它通过使用高频开关电源技术，提供稳定的直流电源，以满足电脑各个组件的电能需求。
开关电源主要由输入滤波器、整流器、变压器、开关装置和输出稳压器等几种基本电路组成。
开关电源的原理是通过开关器件（例如晶体管或MOSFET等）控制输入电源电流的导通时间来调节输出电压，从而实现电能的转换。
其基本工作原理如下：1. 输入滤波器：开关电源的输入是交流电源，为了排除电源中的干扰信号，需要使用输入滤波器进行滤波。
输入滤波器通常由电感和电容组成，能够消除高频噪声和电源波动，确保电源稳定性。
2. 整流器：输入滤波器后，交流电信号被转换为脉冲信号。
整流器通过使用二极管或整流桥等装置对脉冲信号进行整流，将其转换为直流信号。
3. 变压器：整流后的脉冲信号经过变压器进行变换，以实现降压或升压。
变压器是开关电源中的重要组成部分，可以将输入电压转换为适合电脑内部工作的电压。
4. 开关装置：开关装置是开关电源的核心部件，主要由开关管和控制电路组成。
控制电路监测输出电压，并根据需要调整开关装置的导通时间，从而调节输出电压的稳定性。
当输出电压过高时，开关装置会减小导通时间，降低输出电压；反之，当输出电压过低时，开关装置会增加导通时间，提高输出电压。
5. 输出稳压器：开关电源通过开关装置调节输出电压的稳定性后，需要经过输出稳压器进行最后的调整。
输出稳压器通常由线性稳压器或直流-直流变换器组成，用于消除输出电压的纹波和噪声，以确保输出电压的稳定性和可靠性。
开关电源以高效、节能、稳定输出等特点，已经成为电子设备中广泛采用的电源类型。
它通过高频开关电源技术的应用，能够实现高效转换和快速响应，提供稳定的电源输出，满足电脑各个组件对电能的要求。
同时，开关电源还具有体积小、重量轻、寿命长等优势。
开关电源工作原理
开关电源工作原理在讨论开关电源的工作原理之前，首先需要了解什么是开关电源。
开关电源是一种将输入直流或交流电源转换为所需输出电压或电流的电子设备。
相比于线性电源，开关电源具有体积小、效率高、稳定性好等优点，在各种电子设备中得到广泛应用。
下面我们将从开关电源的基本结构和工作原理两方面来进行讨论。
一、开关电源的基本结构一般来说，开关电源由以下几个基本部分组成：1.整流滤波器：用于将输入的交流电源或者变压器输出的交流电源经过整流滤波后得到较为稳定的直流电压信号。
2.开关电源控制器：控制开关管的开关状态，实现对输出电压的调节和稳定。
3.开关管：用来开关控制电源的工作状态，通常采用晶体管或者MOSFET。
4.变压器：用于调节输入输出电压的变压器。
5.输出滤波器：用于消除开关电源输出波形中的高频噪声。
二、开关电源的工作原理开关电源的工作原理基于开关管的开关控制，主要包括以下几个步骤：1.输入电源：开关电源首先接收输入交流或者直流电源，经过整流滤波器将其转换为稳定的直流电压。
2.开关管控制：开关管由开关电源控制器根据输出电压的反馈信号开关控制，根据需要开合，不断调节输出电压。
3.变压器转换：开关管的不断开合导致变压器的输入输出也在不断变化，通过变压器进行输入输出电压的变换。
4.输出滤波：开关电源通过输出滤波器消除输出波形的高频噪声，得到稳定的输出电压信号。
5.输出稳定：经过一系列控制和变换，最终获得稳定的输出电压或电流，满足设备的工作需求。
综上所述，开关电源通过开关管的控制和变压器的转换，实现对输入电源的调节和转换，最终得到稳定的输出电压或电流，从而保证设备正常工作。
开关电源在现代电子设备中具有重要作用，对于提高设备性能和节能减排具有重要意义。
开关电源恒流恒压原理
开关电源恒流恒压原理
一、开关电源工作原理
开关电源是指通过开关电路控制电源输出电压和电流的一种电源设备。
其工作原理是通过开关管对电路进行开关控制，使输入电压产生高频振荡，经过整流、滤波、稳压等处理，最终输出稳定的电压和电流。
二、恒压工作原理
开关电源恒压是指在负载发生变化时，能够自动调整输出电压，使输出电压稳定不变。
其实现原理是通过反馈控制电路，检测输出电压，根据反馈信号自动调整开关管的导通时间，从而实现输出电压的稳定性。
三、恒流工作原理
开关电源恒流是指在负载变化时，能够自动调整输出电流，使输出电流稳定不变。
其实现原理是通过检测负载电流，通过反馈控制电路，调整开关管的导通时间，从而实现输出电流的稳定性。
开关电源的基本原理
开关电源的基本原理
开关电源是一种电源，它可以将交流电转换成直流电，并且可以控制电流的大小。
它的基本原理是：将交流电通过变压器转换成高压直流电，然后将高压直流电经过滤波器过滤，再经过稳压电路调节，最后输出低压直流电。
开关电源的工作原理是：将交流电通过变压器转换成高压直流电，然后将高压
直流电经过滤波器过滤，再经过稳压电路调节，最后输出低压直流电。
变压器的作用是将交流电的电压转换成高压直流电，滤波器的作用是过滤掉交流电中的杂波，稳压电路的作用是将高压直流电调节成低压直流电，最后输出低压直流电。
开关电源的优点是：输出电压稳定，输出电流可控，效率高，可靠性高，可以
节省能源，可以满足不同的电压要求，可以满足不同的电流要求，可以满足不同的功率要求，可以满足不同的频率要求，可以满足不同的电压调节要求，可以满足不同的电流调节要求，可以满足不同的功率调节要求，可以满足不同的频率调节要求。
开关电源的缺点是：由于开关电源的工作原理是将交流电转换成直流电，所以
它会产生一定的电磁干扰，这种电磁干扰会影响周围的电子设备的正常工作，所以在使用开关电源时，应该注意防止电磁干扰。
总之，开关电源是一种非常有用的电源，它可以将交流电转换成直流电，并且
可以控制电流的大小，可以满足不同的电压、电流、功率和频率要求，但是也会产生一定的电磁干扰，所以在使用开关电源时，应该注意防止电磁干扰。
开关电源工作原理解析
开关电源工作原理解析
开关电源，通过控制电路使得电子开关器件不停地导通、关断，电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而使得输出电压可调，并自动稳压。
那么开关电源工作原理是什么呢?
一、开关电源工作原理- -简介
开关电源主要是利用现代电力电子技术，通过控制电子开关器件的导通和关断的时间比率，来维持输出电压的稳定。
一般由PWM(脉冲宽度调制)控制IC 和MOSFET 构成，具有体积小、重量轻，功率小、效率高的特点。
目前已广泛应用于军工设备、工业自动化控制、医疗设备、数码产品等各个领域。
二、开关电源工作原理- -结构
开关电源主要由主电路、控制电路、检测电路和辅助电源四大部分构成。
各部分的作用如下：
主电路又可分为冲击电流限幅部分、输入滤波部分、整流与滤波部分、逆变部分、输出整流与滤波部分。
其中，冲击电流限幅部分负责限制电源接通瞬间输入侧的冲击电流;输入滤波器部分负责过滤杂波;整流与滤波部分负责将
电网交流电源整流为直流电;逆变部分负责将整流形成的直流电转变为高频交流电;输出整流与滤波部分负责提供稳定可靠的直流电源。
控制部分负责控制逆变器使输出稳定，并为电路提供各种保护措施。
检测电路负责提供运行中的各种参数和数据。
辅助电源用于实现电源的软件(远程)启动，为电路的正常运行供电。
了解过开关电源的结构之后，接下来就让我们来看一下开关电源的工作原理究竟是什么样子的～～
三、开关电源工作原理。
开关电源的工作原理
透明——透亮
葱郁——葱翠
在溪水里流动…… 他们躺在铅笔盒里聊天，
金黄的稻田里，画一张灿烂的笑脸，笑得那样——甜！ 2．_______有___________，还有___ __。
还有紫葡萄的叮(dīnɡ)咛(nínɡ)，
“葱郁”是指青翠茂盛。
有的长，有的圆，有的硬。
因为“我”可以用彩色的铅笔画出大森林里的好多景物，
【烟囱】炉灶、锅炉上排烟的管状装置。 一打开，就在白纸上跳蹦。
liáo
pínɡ
yù
铅笔盒 聊天 作者的第一个梦境是：让草坪变绿，让野花开放，让天空更蓝。
他们躺在铅笔盒里聊天，
草坪
亲爱的小朋友，让我们走进自然、热爱大自然，拿起手中的画笔，尽情地描绘自己的梦境吧！
葱郁
运用了拟人的修辞手法。
透明——透亮
葱郁——葱翠
我的彩色梦境， 先后出版过儿童诗集《大象法官》《鹅鹅鹅》《吃石头的鳄鱼》《喊泉的秘密》《我喜欢你，狐狸》《种葡萄的狐狸》等，散文集《高洪波军旅散文选》《高洪波散文选》等。
色铅笔是大森林 散文集《悄悄话》获全国第三届儿童文学优秀作品奖，诗歌《我想》获全国第一届儿童文学优秀作品奖。
有水果香，有季节风， 的精灵”呢？ 他们躺在铅笔盒里聊天，
烟囱 ①脚尖滑过的地方，圆圆的荷叶，绿了；
【聊天】以轻松随便的方式谈话，不拘礼仪地，
一般
1951年12月生于内蒙古，1984年加入中国作家协会，现任中国作协副主席。
精灵
叮咛
铅笔盒 烟囱
聊天 草坪 一般 精灵
放飞气球
葱郁
叮咛
我会写
cǎi
彩
píng
苹
mèng
梦
bān
般
开关电源电路图工作原理及维修详解析
开关电源电路图工作原理及维修详解析一、开关电源的工作原理开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关，控制开关元件的占空比来调整输出电压。
开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关无件接通时输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL提供能量,当开关S断开时，电路中的储能装置（L1、C2、二极管D组成的电路）向负载RL释放在开关接通时所储存的能量，使负载得到连续而稳定的能量.开关电源原理图VO=TON/T＊Vi，VO 为负载两端的电压平均值，TON 为开关每次接通的时间，T 为开关通断的工作周期;由式可知，改变开关接通时间和工作周期的比例，VO间电压平均值也随之改变，因此,随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便使输出电压VO维持不变。
改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比,这种方法称为“时间比率控制”（TimeRationControl，缩写为TRC)。
按TRC控制原理,有三种方式：1、脉冲宽度调制(PulseWithModulation,缩写为PWM)开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。
2、脉冲频率调制（PulseFrequencyModulation,缩写为PFM）导通脉冲宽度恒定，通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。
3、混合调制导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定，彼此都能改变的方式，它是以上二种方式的混合。
二、开关电源的维修技巧和常见故障1、维修技巧开关电源的维修可分为两步进行：断电情况下，“看、闻、问、量” 看：打开电源的外壳，检查保险丝是否熔断,再观察电源的内部情况，如果发现电源的PCB板上有烧焦处或元件破裂，则应重点检查此处元件及相关电路元件.闻：闻一下电源内部是否有糊味，检查是否有烧焦的元器件.问：问一下电源损坏的经过，是否对电源进行违规操作.量：没通电前，用万用表量一下高压电容两端的电压先.如果是开关电源不起振或开关管开路引起的故障，则大多数情况下，高压滤波电容两端的电压未泄放悼，此电压有300多伏，需小心.用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况，电阻值不应过低，否则电源内部可能存在短路。
开关电源的基本工作原理
开关电源的基本工作原理
开关电源的基本工作原理是通过高频的开关操作，周期性地将输入电能转换为另一种形式的电能输出。
其主要由输入滤波器、整流器、开关电源控制器、开关管、输出滤波器和负载组成。
首先，交流电输入进入输入滤波器进行滤波，以去除输入电源中的高频噪声和尖峰。
接下来，经过整流器将交流电转换为直流电。
整流器常用的有单相整流桥和三相整流桥两种类型，其作用是将输入的交流电变为经过整流的脉动直流电。
然后，经过开关电源控制器对直流电进行控制和调节。
控制器常用的有PWM控制和谐振控制两种方式。
控制器通过对开关
管进行高频开关操作，将直流电转换为高频的脉冲电流。
接着，高频脉冲电流经过开关管进行开关操作，周期性地将输入电能传递到输出环节中。
在输出环节，高频脉冲电流通过输出滤波器进行滤波，去除高频噪声和脉动，得到平滑的直流输出电能。
最后，这个直流输出电能供给给负载使用，完成电源的输入输出转换。
通过以上的工作流程，开关电源可以实现高效率、高可靠性和
高稳定性的电能转换。
它在电子设备、通信设备以及工业控制等领域得到广泛应用。
开关电源原理详解
开关电源原理详解
开关电源是由开关管、变压器、滤波电感、电容和稳压电路等器件组成的电源，其工作原理是将交流电转换为直流电。
下面我们来详细了解开关电源的工作原理：
1.输入变压器：开关电源的输入变压器工作于高频状态下，将低电压高电流的输入变换成高电压低电流的输出，促使开关电源的高频开关能够实现小尺寸和高效率的要求。
2.整流电路：开关电源的整流电路负责将输入电压的交流部分转换成直流电。
整流电路通常包括一个桥式整流器，它可以同时整流正、负电压的交流信号。
3.滤波电路：由于开关电源的输出具有高频脉冲特性，需要通过滤波电路将其转换成平稳的直流电。
滤波电路主要由电感和电容组成，可以过滤高频杂波，从而保持输出电压的稳定性。
4.变换电路：开关电源的变换电路主要由开关管和变压器构成。
变换电路负责将滤波后的直流电转换成需要的电压和电流，并将其输出。
5.稳压电路：开关电源的稳压电路主要由电容和稳压芯片构成，负责保持输出电压的稳定性。
稳压电路可以根据输入电压和输出电流自动调整输出电压，以确保输出电压不会因外部负载的变化而波动。
综合以上几部分，开关电源的工作原理就是将输入电压通过整流、滤波、变换和稳压等过程，最终将输出电压转换成需要的电压和电流，以满足各种电器设备的需要。
开关电源工作原理
开关电源工作原理
开关电源是一种将电能转换为所需电压或电流输出的电源装置。
它由输入端、输出端和控制部分组成。
开关电源的工作原理基于一种叫做PWM（脉宽调制）的技术。
PWM技术通过调整开关管的导通时间和断开时间的比例来控
制输出电压或电流。
在开关电源中，输入的交流电先经过整流电路转换为直流电，然后经过滤波电路去除电路中的纹波，得到平稳的直流电。
然后，这个直流电经过一个名为“升压转换器”的开关电路。
升压转换器中有一个名为“开关管”的元件，它可以根据控制信号
的变化来控制导通和断开。
当开关管释放时，电流不通，能量存储在一个名为“电感”的元件中。
当开关管导通时，存储在电感中的能量被释放，然后经过输出滤波电路输出给负载。
在控制部分，有一个名为“控制芯片”的元件负责监测并调节输出电压或电流。
它通过对开关管的控制信号的调整，来保持输出稳定。
总的来说，开关电源通过周期性地控制开关管的导通和断开，以达到输出所需电压或电流的目的。
这种工作原理使得开关电源具有高效率、小体积和轻重量的特点。
开关电源基本工作原理
开关电源基本工作原理
开关电源是一种利用先进的电子器件和控制技术实现电能转换和稳定输出的电源。
其基本工作原理包括以下几个步骤：
输入电压：开关电源首先接收输入电压，通常是来自交流电源，其电压需要经过整流和滤波，转换为直流电压。
开关控制：开关电源中的开关器件（如晶体管、功率MOSFET等）被不断地开关控制，以控制电源的输出电压和
电流。
开关转换：通过开关器件的开关操作，输入电压被周期性地开关转换为高频的脉冲电压。
变压器：脉冲电压通过变压器步进变换，通过变压比实现提高或降低电压的功能。
变压器的输出通常经过整流和滤波以获得更加稳定的直流电压。
反馈控制：开关电源通过反馈电路监测和调整输出电压，以保持稳定的电压输出。
当输出电压低于或高于设定值时，反馈控制回路会相应地调整开关器件的工作状态，调整输出电压。
保护机制：开关电源还具备多种保护机制，如过流保护、过电压保护和过温保护等，以防止电源因故障而损坏电子器件或导致其他安全风险。
通过以上的基本工作原理，开关电源可以实现高效率、小体积、稳定可靠的电能转换和输出，广泛应用于各种电子设备中。
开关电源工作原理图解
开关电源工作原理图解开关电源是一种将输入电压转换为稳定输出电压的电源装置，它通过开关管的导通和截止来控制输入电压的变化，从而实现对输出电压的稳定调节。
接下来，我们将通过图解的方式，详细解析开关电源的工作原理。
首先，我们来看一下开关电源的基本结构。
开关电源主要由输入滤波电路、整流电路、功率器件、控制电路和输出滤波电路等组成。
其中，输入滤波电路用于对输入电压进行滤波和去除杂波，整流电路将交流电转换为直流电，功率器件用于控制电压的变化，控制电路则是控制开关管的导通和截止，输出滤波电路则是对输出电压进行滤波和去除杂波。
接下来，我们来看一下开关电源的工作原理。
当输入电压加到输入滤波电路中时，首先经过滤波电路的处理，去除掉输入电压中的杂波，然后进入整流电路，将交流电转换为直流电。
接着，直流电经过功率器件的控制，通过开关管的导通和截止来控制电压的变化，最终实现对输出电压的稳定调节。
同时，控制电路起到了控制开关管的导通和截止的作用，确保输出电压的稳定性。
最后，经过输出滤波电路的处理，去除输出电压中的杂波，得到稳定的输出电压。
在开关电源的工作过程中，功率器件起着至关重要的作用。
它可以是晶体管、场效应管、双向可控硅等，根据不同的工作原理和特性，选择不同的功率器件来实现对输出电压的稳定调节。
控制电路中的控制器则是开关电源的大脑，它通过对输入电压、输出电压和电流等参数的监测和控制，来实现对开关管的精确控制，确保输出电压的稳定性和可靠性。
总的来说，开关电源通过对输入电压的控制和调节，实现了对输出电压的稳定调节，具有体积小、效率高、稳定性好的特点，被广泛应用于各种电子设备中。
通过本文的图解，相信大家对开关电源的工作原理有了更深入的了解，希望对大家有所帮助。
开关电源的工作原理 开关电源电路图详解
开关电源的工作原理开关电源电路图详解（开关电源）的（工作原理）开关（电源）是利用现代（电力电子）技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制（IC）和（MOSFET）构成。
开关电源的工作过程相当容易理解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式，与线性电源不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏安乘积是很小的（在导通时，电压低，（电流）大；关断时，电压高，电流小）/功率器件上的伏安乘积就是功率（半导体）器件上所产生的损耗。
与线性电源相比，PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。
脉冲的占空比由开关电源的（控制器）来调节。
一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低。
通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。
最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。
开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。
随着随着电力（电子）技术的发展和创新，目前开关电源主要以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用到几乎所有的电子设备，其重要性可见一斑。
基于TOP204的15V开关电源电路图图为TOP204的典型应用电路。
该电源的技术特点是输入电压为交流85～265V；输出电压为15V±2％；额定输出功率为30W；输出电压纹波不大于±50mV；线性调整率为±2％；效率为85％。
电路中，由N3、D8、C7、IC2、IC3、R1～R4和C8构成输出电压取样电路，控制IC1输出脉冲的占空比，从而实现稳定输出电压的目的。
调整C3和R5使振荡频率在30KHz-45KHz。
输出电压需要稳压。
输出电流可以达到500mA.有效功率8W、效率87%。
其他没有要求就可以正常工作。
推挽式开关电源电路图推挽式开关电源的典型电路如下图所示。
开关电源基本原理
开关电源基本原理
开关电源基本原理是利用开关元件（如MOSFET、BJT等）
通过控制开关转态，实现电能的高频开关和调节，将交流电能转换为直流电能的电源。
以下为开关电源基本工作原理的说明：
1. 输入电路：将交流电源连接到输入端，包括输入滤波电路、变压器和整流电路。
输入滤波电路主要用于滤除电源中的高频噪声，以保证整个开关电源系统的可靠性和稳定性。
2. 变压器：将输入电压经过变压器的变换，得到适合开关电源工作的中间电压。
变压器通过电磁感应原理，将输入电压高低变换，同时实现电压和电流的隔离。
3. 稳压电路：在变压器输出端经过整流后，得到的直流电压仍然可能存在波动。
稳压电路主要通过电容滤波、电感滤波和稳压器件（如稳压二极管、稳压管等）来实现输出电压的稳定。
4. 开关控制电路：开关电源的核心部分，由开关元件（如MOSFET、BJT）和驱动电路组成。
开关元件通过开关转态的
控制，实现对输入电源的高频开关和调节。
驱动电路则负责给开关元件提供正确的驱动信号，使其能够快速切换。
5. 输出电路：通过开关元件的高频开关，将输入电源的直流电能转换为高频脉冲信号。
经过输出滤波器来滤除高频脉冲，最终得到稳定的直流输出电压。
总之，开关电源通过不断切换开关元件来控制输入电源的通断，
将交流电源转换为直流电源的供电方式。
它具有高效率、小体积、轻负载等优点，广泛应用于电子设备、通信设备等领域。
开关电源的工作原理
开关电源的工作原理
开关电源就是采纳功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，掌握开关元件的占空比来调整输出电压。
开关元件以肯定的时间间隔重复地接通和断开，在开关无件接通时输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL供应能量，当开关S断开时，电路中的储能装置(L1、C2、二极管D组成的电路)向负载RL释放在开关接通时所储存的能量，使负载得到连续而稳定的能量。
VO=TON/T*Vi
VO为负载两端的电压平均值
TON为开关每次接通的时间
T为开关通断的工作周期
由式可知，转变开关接通时间和工作周期的比例，VO间电压平均值也随之转变，因此，随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便使输出电压VO维持不变。
转变接通时间TON和工作周期比例亦即转变脉冲的占空比，这种方法称为“时间比率掌握”(Time Ration Control,缩写为TRC)。
按TRC掌握原理，有三种方式：
1、脉冲宽度调制(Pulse With Modulation,缩写为PWM)：开关周期恒定，通过转变脉冲宽度来转变占空比的方式。
2、脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,缩写为PFM)：导通脉冲宽度恒定，通过转变开关工作频率来转变占空比的方式。
3、混合调制：导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定，彼此都能转变的方式，它是以上二种方式的混合。
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开关电源工作原理目前常见的电源在主要有两种电源类型：线性电源（linear ）和开关电源（switching ）。
一、线性电源线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。
工作过程：先将220 V市电通过变压器转为低压交流电，比如说12V,然后再通过一系列的二极管或整流桥堆进行整流，将低压AC交流电转化为脉动电压（配图1和2中的“3”）；再通过电容对脉动电压进行滤波，经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电（配图1和2中的“4”）；此时得到的低压直流电依然不够纯净，会有一定的波动（这种电压波动就是我们常说的纹波），要想得到高精度的稳定的直流电压，还需要稳压二极管或者电压反馈电路调整输出电压。
最后，我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了（配图1和2 中的“ 5”）。
配图1:标准的线性电源设计图配图2:线性电源的波形线性电源的优点：纹波小，调整率好，对外干扰小。
适合用于模拟电路，各类放大器等低功耗设备。
线性电源的缺点：体积大，笨重，效率低、发热量也大。
需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，线性电源的调整管工作在放大状态，因而发热量大，效率低（35%左右），需要加体积庞大的散热片，而且还需要同样也是大体积的工频变压器，当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。
对于高功耗设备而言，线性电源将会力不从心。
二、开关电源开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空比来调整输出电压。
开关电源的工作原理，简单的说是将交流电先整流成直流电，再将直流逆变成交流电，再整流输出成所需要的直流电压。
①交流电源经整流滤波成直流；②通过高频PWM（冲宽度调制）信号控制开关管进行高速的导通与截止，将直流电转化为高频率的交流电提供给开关变压器进行变压；③开关变压器次级感应出高频交流电压，经整流滤波变成直流电供给负载；④输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制PWI占空比，以达到稳定输出的目的。
开关电源的主要优点：体积小、重量轻（体积和重量只有线性电源的20〜30%、效率高（一般为60〜70%而线性电源只有30〜40%、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化。
开关电源的主要缺点：由于逆变电路中会产生高频电压，对周围设备有一定的干扰。
需要良好的屏蔽及接地1、电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EM）、整流滤波电路、功率变换电路、PW控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：EKI、确「曲出J—*ns-|比人过各圧］| PF珅元j—1|齢|曙h_橈压耳路一|取菲II ____ I I___ I______ t横由过压廉片开关电源电路方框图2、开关电源各功能电路详解① 防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV、M0V2 M0V:3 F1、F2、F3 FDG组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。
② 输入电磁干扰滤波电路（EM D ：消除来自电网，如电动机的启动、电器的 开关、雷击等产生的干扰，同时也防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散。
C1 L1、C2 C3组成的双n 型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信 号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干 扰。
当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就 能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT 电阻上，一定时间后温度升 高后RT 阻值减小（RT 是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电 路可正常工作。
③ 整流滤波电路：将电网输入电压进行整流滤波，为变换器提供直流电压。
交流电压经BRG 整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小， 输出的交流纹波将增大。
⑵、功率因数校正电路PFC （power factor correctio n ）PFC 意思是功率因数校正，作用是对输入电流波形进行控制，使其同步输 入电压波形。
功率因数，指的是有效功率与总耗电量之间的关系，基本上功率 因数可以衡量电力被使用的程度，功率因数值越大，代表其电力利用率越高。
开关电源是一种电容输入型电路，其电流和电压之间的相位差会造成交换功率 的损失，而PFCfe 路就是为了提高功率因数，提高交流电转直流电的效率。
PFC 电路分为两种，一种是被动式（无源）PFC 另一种是主动式PFC （有源）电路。
工作原理：原理示意图:ZKJV i JOT? 控啪号输入电压经L1、L2、L3等组成的EM滤波器，BRG整流一路送PFC感，另一路经R1、R2分压后送入PF（控制器作为输入电压的取样，用以调整控制信号的占空比，即改变Q1的导通和关断时间，稳定PF（输出电压。
L4是PFC电感，它在Q导通时储存能量，在Q关断时施放能量。
D是启动二极管。
D2是PF（整流二极管，C6 C7滤波。
PFC 电压一路送后级电路，另一路经R3 R4分压后送入PF（控制器作为PF（输出电压的取样，用以调整控制信号的占空比，稳定PF（输出电压。
（3）、DC输入滤波电路①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双n型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3 C4为安规电容，L2、L3为差模电感。
②R1、R2 R3 Z1、C6 Q1 Z2、R4 R5 Q2 RT1 C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间，由于C6勺存在Q2不导通，电流经RT1 勾成回路。
当C6k的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT上产生的压降增大，Q 导通使Q設有栅极电压不导通，RT将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。
（4）、功率变换电路是开关电源的关键部分。
它把直流电压变换成高频交流电压，并且起到将输出部分与输入电网隔离的作用工作原理:R4 C3 R5 R6 C4 D1、D2组成缓冲器，和开关M0管并接，使开关管电压应力减少，EM减少，不发生二次击穿。
在开关管Q关断时，变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流，这些元件组合一起，能很好地吸收尖峰电压和电流。
从R3测得的电流峰值信号参与当前工作周波的占空比控制，因此是当前工作周波的电流限制。
当R5k的电压达到1V时，UC384停止工作，开关管Q位即关断。
R1和Q中的结电容CGS CG一起组成RC网络，电容的充放电直接影响着开关管的开关速度。
R过小，易引起振荡，电磁干扰也会很大；R1过大，会降低开关管的开关速度。
Z1通常将M0管的GSI压限制在18V以下，从而保护了MOS 管。
Q的栅极受控电压为锯形波，当其占空比越大时，Q导通时间越长，变压器所储存的能量也就越多；当Q截止时，变压器通过D1、D2 R5 R4 C3释放能量，同时也达到了磁场复位的目的，为变压器的下一次存储、传递能量做好了准备。
IC根据输出电压和电流时刻调整着⑥脚锯形波占空比的大小，从而稳定了整机的输出电流和电压。
C4和R6为尖峰电压吸收回路。
4、推挽式功率变换电路：Q1和Q2各轮流导通推挽式功率变换电路：Q1和Q2各轮流导通有驱动变压器的功率变换电路：T2为驱动变压器，T1为开关变压器，TR1为电流环(5)、输出整流滤波电路①、正激式整流电路T1为开关变压器，其初极和次极的相位同相。
D伪整流二极管，D2为续流二极管，R1 C1、R2 C2为削尖峰电路。
L1为续流电感，C4 L2、C5组成n型滤波器。
②、反激式整流电路：T1为开关变压器，其初极和次极的相位相反。
D伪整流二极管，R1、C1为削尖峰电路。
L1为续流电感，R2伪假负载，C4 L2、C5组成n型滤波器。
③、同步整流电路t T----------- --------------------------------工作原理：当变压器次级上端为正时，电流经C2 R5 R6 R7使Q2导通，电路构成回路，Q2伪整流管。
Q栅极由于处于反偏而截止。
当变压器次级下端为正时，电流经C3 R4 R2使Q导通，Q伪续流管。
Q2!极由于处于反偏而截止。
L2为续流电感，C6 L1、C7S 成n型滤波器。
R1 C1 R9 C4为削尖峰电路。
（6）、PM控制电路（稳压环路、取样）PW控制电路是根据电源的输出负载情况来控制电源的开关管的闭合的。
检测输出直流电压，并将其与基准电压比较，进行放大。
调制振荡器的脉冲宽度，从而控制变换器以保持输出电压的稳定。
反馈电路原理图：工作原理：当输出U（升高，经取样电阻R7 R8 R10 VR分压后，U③脚电压升高，当其超过U1②脚基准电压后U1①脚输出高电平，使Q导通，光耦0T发光二极管发光，光电三极管导通，UC384①脚电位相应变低，从而改变U⑥脚输出占空比减小，U0笔低。
当输出U0笔低时，U1③脚电压降低，当其低过U②脚基准电压后U1①脚输出低电平，Q不导通，光耦0T发光二极管不发光，光电三极管不导通，UC3842 ①脚电位升高，从而改变U⑥脚输出占空比增大，U0笔低。
周而复始，从而使输出电压保持稳定。
调节VR可改变输出电压值。
反馈环路是影响开关电源稳定性的重要电路。
如反馈电阻电容错、漏、虚焊等，会产生自激振荡，故障现象为：波形异常，空、满载振荡，输出电压不稳定等。
(7) 、短路保护电路在输出端短路的情况下，PW 控制电路能够把输出电流限制在一个安全范围 内。
下图是小功率短路保护电路，其原理简述如下:至5V 左右，R1与R2的分压超过TL431基准，使之导通，UC384⑦脚VC (电位被拉 低，IC 停止工作。
UC384停止工作后①脚电位消失，TL431不导通UC384⑦脚 电位上升，UC384重新启动，周而复始。
当短路现象消失后，电路可以自动恢 复成正常工作状态。
下图是中功率短路保护电路，其原理简述如下:当输出短路，UC384①脚电压上升,U1③脚电位高于②脚时，比较器翻转① 脚输出高电位，给C1充电，当C 俩端电压超过⑤脚基准电压时U ⑦脚输出低电位，UC384①脚低于1V, UCC384停止工作，输出电压为0V,周而复始，UC38 <12当输出电路短路,当短路消失后电路正常工作。
R2 C是充放电时间常数，阻值不对时短路保护不起作用。
下图是常见的限流、短路保护电路。
其工作原理简述如下:当输出电路短路或过流，变压器原边电流增大，R3两端电压降增大，③脚电压升高，UC384⑥脚输出占空比逐渐增大，③脚电压超过1V时，UC384关闭无输出。