开关电源基础知识简介

开关电源学习介绍开关电源是一种转换电压类型和/或电流大小的电源，其工作原理是通过使用开关管和其他电子元件来实现定期切换电源输入和输出的方式。

相较于传统的线性电源，开关电源具有高效率、小体积、轻重量等优点，在现代电子设备中应用广泛。

接下来将介绍开关电源的基本原理、工作方式、应用领域以及相关的学习内容。

一、开关电源的基本原理：开关电源的工作原理是利用了开关管的开关特性，通过改变电源输入电压形式和周期，来实现变换输出电压类型和/或电流大小。

开关管将输出电流连续地开关导通和截断，通过调制开关周期和占空比来控制输出电压和电流。

二、开关电源的工作方式：开关电源工作原理分为两种方式，分别为单端工作和双端工作。

单端工作方式是通过一段纯电感元件和一个存储元件来实现，而双端工作方式则需要两段纯电感元件和两个存储元件。

三、开关电源的应用领域：开关电源广泛应用于各种电子设备和系统中，例如计算机、通信设备、电视机、音响、工业自动化、医疗器械等。

由于其效率高、可靠性好、稳定性强，因此成为现代电子设备不可或缺的供电方式。

四、开关电源学习内容：1.开关电源的基本原理和工作方式：学习开关电源的工作原理和基本电路结构，掌握开关管、电感、电容、二极管等元件的使用方法和特性。

2.开关电源的设计和调试方法：学习开关电源的设计流程和方法，了解开关电源的电路布局、元件选型和组装技巧，掌握开关电源的调试和故障排除方法。

3.开关电源的应用与实践：学习开关电源在各种电子设备中的应用技术和实践经验，了解开关电源在不同应用领域的设计要求和特点，掌握根据实际需求设计和优化开关电源的能力。

4.开关电源的性能测试与评估：学习开关电源的性能指标和测试方法，掌握开关电源输出电压、电流、效率等性能参数的测试技术和评估方法。

在学习开关电源的过程中，可以通过相关教材、网络资源、实验等多种途径进行学习和实践。

同时，了解电力电子学、模拟电路和数字电路等相关知识也是深入学习开关电源的基础。

零起点学开关电源设计基础篇
开关电源是一种高效、稳定、小型化的电源供应器，广泛应用于现代电子设备中。

想要学习开关电源设计基础知识，需要掌握以下几个方面的内容：
1. 开关电源的基本原理
开关电源是一种能够将交流电转化为直流电的电源供应器。

它通过开关管对输入电压进行开关控制，使交流电的平均值变为直流电。

整个开关电源由输入滤波电容、整流电路、开关变换器、输出滤波电容、稳压电路等部分组成。

2. 开关电源的分类
开关电源可以根据输入电压的不同，分为交流输入型和直流输入型；根据输出功率的不同，分为低功率（小于100W）、中功率（100W-1KW）和高功率（大于1KW）；根据拓扑结构的不同，分为Buck型、Boost型、Buck-Boost型、Cuk型、Sepic型、Flyback型、Forward 型等。

3. 开关电源的主要元器件
开关电源的主要元器件包括开关管、二极管、电感、电容、变压器、稳压管等。

4. 开关电源的设计步骤
开关电源的设计步骤主要包括：计算输入电容、整流电路的设计、选择开关变换器拓扑结构、计算开关变换器元器件参数、稳压电路的设计、确定滤波电容电感的参数、进行仿真和优化。

5. 开关电源的性能指标
开关电源的主要性能指标包括输出电压、输出电流、输出功率、效率、稳定性、负载调整能力、温度特性等。

以上是零起点学开关电源设计基础的一些内容，希望对初学者有所帮助。

开关电源知识一、开关电源的概念和分类开关电源是一种将交流电转换为直流电供给电子设备使用的电源。

按照输出功率的大小，可以分为小功率开关电源和大功率开关电源。

按照工作方式的不同，可以分为单端开关电源和双端开关电源。

二、开关电源的工作原理1.整流滤波：将输入的交流电通过整流桥变成直流信号，再通过滤波器去除掉残留的交流成分，得到平滑的直流信号。

2.功率因数校正：由于负载变化导致输入功率因数不稳定，需要进行校正。

3.逆变：将直流信号通过高频变压器转换成高频交流信号。

4.输出整形：将逆变后得到的高频交流信号通过输出整形器转换成稳定的直流输出。

三、开关管1. MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）：具有低导通阻抗、高速度等优点，常用于低压、小功率开关电源中。

2. IGBT（绝缘栅双极性晶体管）：具有大功率承载能力、可靠性好等优点，常用于大功率开关电源中。

3. 晶闸管：具有低导通阻抗、高稳定性等优点，常用于直流电机控制中。

四、开关电源的优缺点1. 优点：效率高、体积小、重量轻、稳定性好。

2. 缺点：噪音大、EMI（电磁干扰）严重，需要进行滤波处理。

五、开关电源的应用1. 通讯领域：手机充电器、路由器、交换机等。

2. 工控领域：PLC（可编程逻辑控制器）、伺服驱动器等。

3. 家用电器领域：LED灯带驱动器、音响等。

六、开关电源的故障及维修1. 故障表现：输出电压不稳定，有杂音或噪声等。

2. 维修方法：（1）检查输入端是否接触良好；（2）检查整流桥是否损坏；（3）检查滤波器是否失效；（4）检查输出整形器是否正常工作。

开关电源的基本知识开关电源的基本知识一、电源的定义将交流电转换为PC（个人电脑）电脑工作所需要的直流电的转换器。

二、电源的重要性对于电脑来讲，最重要的两个硬件是CPU和电源，CPU相当于人的大脑，电源相当于人的心脏，据统计，电脑故障的40%-60%是由电源引起的，而一台电源只占整机的2%-3%，电源选用不当，不但可能烧毁CPU，主板、硬盘，还可能造成其它损失。

三、开关电源的工作原理及工作流程开关电源的工作原理是通过运行高频开关技术将输入的较高的交流电压（AC）转换为PC电脑工作所需要的较低的直流电压（DC）工作流程：当市电进入电源后，先经过轭流线圈和电容滤去除高频杂波和干扰信号，然后经过整流和滤波得到高压直流电，接着进入电源的核心部分-开关电路。

开关电路把直流电转为高频脉动直流电，再送高频开关变压器降压，然后滤除高频交流部分，这样最后输出供电脑使用相对纯净的低压直流电。

市电经过扼流线圈和电容滤除杂波和干扰信号。

再经过电感线圈和电容，通过全桥电路整流，和大容量的滤波电容滤波后，电流由高压交流电转为高压直流电，再经过两个开关管的轮流导通的截止，将直流电转为高频率的脉动直流电，接下来，再送到高頻开关变压器上进行降压。

降压后的脉冲电压同样要经过二级管和滤波电容进行整流和滤波，此外还会有碍1-2个电感线圈的滤波电容一起滤除高频交流成分。

四、电源的接口电源内部提供多组接口，其中主要是二十芯的主板插头、四芯驱动器插头和四芯小软驱专用插头。

二十芯的主板插头只有一个且具有方向性，可以有效的防止误插，插头上还带有固定装置可以钩住主板上的插座，不至于接反。

ATX电源接口根据输出电压的不同可分为+5V、+12V、+3.3V、-5V、-12V和+5V SB等，这些接线颜色也不同。

①+5V（红色线）。

主要用于主板供电，包括主板、内存、CPU 和一些主板上的其他设备。

光驱、硬盘的信号电器也由+5V电源供电。

②+12V（黄色线）。

开关电源知识点总结开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源设备。

它由输入端、输出端和控制电路组成。

开关电源具有体积小、效率高、稳定性好等优点，在现代电子设备中得到广泛应用。

本文将从开关电源的工作原理、分类、特点以及应用等方面进行总结。

一、开关电源的工作原理开关电源的工作原理是利用开关管的导通和截止来实现电流的开关控制。

其基本电路由输入整流滤波电路、功率变换电路和输出稳压电路组成。

当输入交流电经过整流滤波电路后转换为直流电，然后经过功率变换电路进行直流电压的变换和调整，最后经过输出稳压电路得到稳定的直流电输出。

二、开关电源的分类根据输入电源的不同，开关电源可以分为交流输入型和直流输入型。

交流输入型开关电源主要用于家用电器等领域，直流输入型开关电源主要用于电子设备和通信设备等领域。

根据输出电压的性质，开关电源可以分为恒压型和恒流型。

恒压型开关电源输出电压恒定，适用于大多数电子设备；恒流型开关电源输出电流恒定，适用于LED照明等需求电流稳定的设备。

三、开关电源的特点1.效率高：开关电源的效率通常在80%以上，远高于传统的线性电源。

2.体积小：由于开关电源使用高频开关元件，可以大大减小变压器的体积，使整个电源的体积更加紧凑。

3.稳定性好：开关电源采用反馈控制，能够实现输出电压的稳定性和负载调整性能较好。

4.可靠性高：开关电源具有过载、过压、过流、短路保护等功能，能够有效保护电源和负载设备的安全。

5.工作频率高：开关电源采用高频开关元件，工作频率通常在20kHz以上，避免了传统电源的60Hz低频干扰。

四、开关电源的应用开关电源在各个领域都有广泛的应用。

在电子设备中，开关电源广泛应用于计算机、手机、平板电脑、电视等消费电子产品；在通信设备中，开关电源用于无线基站、通信交换机等设备；在工业控制领域，开关电源被广泛应用于PLC、变频器、伺服系统等设备；在LED照明领域，开关电源用于LED灯带、LED灯泡等。

总结：开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源设备，具有体积小、效率高、稳定性好等优点。

开关电源知识点总结开关电源是一种将交流电转换为直流电供应给电子设备使用的电源装置。

在现代电子设备中广泛应用，如计算机、手机、电视等。

本文将从开关电源的原理、分类、工作方式和应用等方面进行总结。

一、开关电源的原理开关电源的核心是开关电源变换器。

它通过开关管的开关动作，将交流电转换为直流电。

其工作原理主要包括两个过程：变压和整流。

变压过程是通过变压器将输入电压变换为适合开关管工作的电压，然后经过整流电路将交流电转换为直流电。

二、开关电源的分类开关电源可以根据输出电压的稳定性、输入电压范围、功率和用途等特点进行分类。

1. 从输出电压的稳定性来看，开关电源可以分为线性稳压电源和开关稳压电源。

线性稳压电源通过线性调整器来稳定输出电压，但效率较低。

而开关稳压电源则通过开关管的开关动作来调整输出电压，效率较高。

2. 从输入电压范围来看，开关电源可以分为宽输入电压范围和窄输入电压范围的电源。

宽输入电压范围的电源适用于输入电压波动较大的场合，而窄输入电压范围的电源则适用于输入电压稳定的场合。

3. 从功率来看，开关电源可以分为小功率开关电源和大功率开关电源。

小功率开关电源适用于低功率设备，大功率开关电源适用于高功率设备。

4. 从用途来看，开关电源可以分为通用开关电源和专用开关电源。

通用开关电源适用于多种电子设备，而专用开关电源则针对特定设备进行设计。

三、开关电源的工作方式开关电源有两种主要的工作方式：连续导通模式和断续导通模式。

1. 连续导通模式是指开关管在每个工作周期内都处于导通状态。

这种工作方式的优点是输出电流波形较为平滑，适用于大功率输出。

但是由于开关管一直导通，会产生较大功率损耗。

2. 断续导通模式是指开关管在每个工作周期内都处于导通和截止两种状态之间切换。

这种工作方式的优点是开关管的功率损耗较小，适用于小功率输出。

但是由于开关管的开关频率较高，可能会产生较大的干扰。

四、开关电源的应用开关电源由于其高效率、小体积和稳定性好的特点，在各个领域得到了广泛应用。

开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止．将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压！转华为高频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比50Hz高很多．所以开关变压器可以做的很小，而且工作时不是很热！成本很低．如果不将50Hz变为高频那开关电源就没有意义开关电源大体可以分为隔离和非隔离两种,隔离型的必定有开关变压器,而非隔离的未必一定有.开关电源的工作原理是:1.交流电源输入经整流滤波成直流;2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的.交流电源输入时一般要经过厄流圈一类的东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤掉电源对电网的干扰;在功率相同时,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高;开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头,以得到需要的输出;一般还应该增加一些保护电路,比如空载、短路等保护,否则可能会烧毁开关电源ATX电源的主要组成部分EMI滤波电路：EMI滤波电路主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰，同时也起到减少开关电源本身对外界的电磁干扰，在优质电源中一般都有两极EMI滤波电路。

一级EMI电路：交流电源插座上焊接的是一级EMI电源滤波器电路，这是一块独立的电路板，是交流电输入后所经过的第一组电路，这个由扼流圈和电容组成的低通网络能滤除电源线上的高频杂波和同相干扰信号，同时也将电源内部的干扰信号屏蔽起来，构成了电源抗电磁干扰的第一道防线。

二级EMI电路：市电进入电源板后先通过电源保险丝，然后再次经过由电感和电容组成的第二道EMI电路以充分滤除高频杂波，然后再经过限流电阻进入高压整流滤波电路。

保险丝能在电源功率太大或元件出现短路时熔断以保护电源内部的元件，而限流电阻含有金属氧化物成分，能限制瞬间的大电流，减少电源对内部元件的电流冲击。

开关电源基础知识介绍开关电源基础知识介绍现在电器化中常用的稳压电源有两大类：线性稳压电源和形状型稳压电源。

线性稳压电源亦称串联调整式稳压电源。

它的优点是成本较低、稳压性能好、输出纹波小，它的缺点是工作效率较低，在中小功率应用场合用得较多。

形状型稳压电源是指开关电源中的调整管工作在截止区和饱和区。

它的工作状态就象普通机械开关一样，当调整管截止时相当开关断开，而调整管饱和导通时相当于开关接通。

这种起着开关作用的三极管我们就把它称为开关管，用开关管来稳定输出电源，我们就把它称为开关型稳压电源。

开关型稳压电源具有体积小、抗干扰能力强、损耗小、效率高、具有保护能力等优点。

计算机及其外部设备中，如计算机、打印机和显示器等都使用开关型稳压电源。

开关电源就其与负载联接的形式不同，可分为并联型和串联型两种。

并联型开关电源与串联型开关电源工作原理基本相同，电压调整范围也差不多。

它们主要区别在于：并联型开关电源，其电压输出端与电网间有开关变压器进行电路上的隔离，因此，机板上除与开关变压器初级相连的部分电路外，其余均不与市电相连，因此并联型号开关电源安全性好，容易与外界接口；而串联型号开关电源由于没有隔离变压器，整机的“地“有可能与电网火线相连，致使整机安全性差，不利于与外界接口。

并联型开关电源电路复杂，对开关管要求高，而串联型开关电源电路相对简单得多，成本也低。

开关电源就其开关管的被激励方式的不同，可分为自激式和他激式两种。

自激式开关电源由开关管、启动电路、反馈电路、稳压电路等组成，这种方式电路简单，稳压精度不高。

他激式开关电源中的开关管的工作状态是通过脉宽调制组件来完成的，这种方式虽然电路复杂，但具有稳压精度高、负载能力强等许多优点，现在电器设备中大多使用它源程序式开关电源。

在他激式开关电源中又可分为电压驱动型和电流驱动型两种。

电压驱动型是指通过电压驱动型脉宽调制组件驱动晶体开关管工作。

电流驱动型芯片有TL494、MC494等，在计算机电源中多使用电压驱动型脉宽调制组件。

1、输出纹波噪声的测量及输出电路的处理PWM 开关电源的输出的纹波噪声与开产频率有关。

其纹波噪声分为两大部分:纹波(包括开关频率的纹波和周期及随机性漂移和噪声(开关过程中产生。

周期及随机性漂移在纹波与噪声的测量过程中,如果不使用正确的测量方法将无法正确地测量出真出的输出纹波噪声。

下面是推荐的测量方法:平行线测量法 :输出管脚接平行线后接电容 , 在电容两端使用 20MHz C 为瓷片电容,负载与模块之间的距离在 51mm 和 76mm(2in.和 3in 之间。

在大多数电路中 , 2、多路输出的交互调节及其应用交互调节的优点。

图中 lo1路负载电流、 Vo2为辅助路输出电压。

由图可见, 20%100% Io2在主路负载从 20%~100%变化时,辅助路输出电压随辅助路负载电流的变化曲线中,辅助路输出电压始终在 ±4%范围之内。

即使在最坏的情况,即主路空载、辅助路江载,主路满载、辅助路空载时其输出电压也能保证在标称电压的 ±10%范围之内。

由此,对于输出稳压精度要求不太高的情况下,这种不稳压的辅助输出不仅能够满足供电的条件, 而且相对成本低、器件少、可靠性高。

建议用户首先考虑不稳压的辅助输出的电源模块。

开关电源基础知识简介3、容性负载能力与电源输出保护建议用户对电源模块的阻性负载取大于 10%额定负载,这样模块工作比较稳定。

电容作为电源去耦及抗干扰的手段,在现代电子线路中必不可少,本公司的电源模块考虑此因素,都有相当的容性负载能力。

但由于考虑到电源的综合保护能力,尤其是输出过载保护, 容性负载能力不可能太大,否则保护特性将变差。

因此用户在使用过程中负载电容总量不应超过最大容性负载能力。

Vo输出电流保护一般有四种方式:●恒流式:当到达电流保护点时,输出电流随负载的进一步的加重,略有增加,输出电压不断下降。

●回折式:当到达电流保护点时,输出电流随负载的的加重,输出电压不断下降,同时输出电流也不断下降。

超详细！开关电源基础知识讲解一、前言：PC电源知多少个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术，所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源（Switching Mode Power Supplies，简称SMPS），它还有一个绰号——DC-DC转化器。

本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。

●线性电源知多少目前主要包括两种电源类型：线性电源（linear）和开关电源（switching）。

线性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电，比如说12V，而且经过转换后的低压依然是AC交流电；然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流，并将低压AC交流电转化为脉动电压（配图1和2中的“3”）；下一步需要对脉动电压进行滤波，通过电容完成，然后将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），所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。

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：线性电源的波形尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电，比如说无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等，但是对于高功耗设备而言，线性电源将会力不从心。

对于线性电源而言，其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比：也即说如果输入市电的频率越低时，线性电源就需要越大的电容和变压器，反之亦然。

由于当前一直采用的是60Hz（有些国家是50Hz）频率的AC市电，这是一个相对较低的频率，所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。

此外，AC市电的浪涌越大，线性电源的变压器的个头就越大。

由此可见，对于个人PC领域而言，制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动，因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。