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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。
关于SMPS开关电源外围电路设计以及PCB注意点小记（2）（非隔离类型）首先要明确一点，所有的开关电源都会产生噪声，这是由工作原理确定的。
所以开关电源一定要进行过滤或者走线注意从而避免不利影响。
下图是一个SMPS BUCK的示意图。
完成一个SMPS 整个过程大概需要三个步骤：状态1 PFET 开 / NFET 关= 电感充电状态2 PFET 关 / NFET开 = 电感放电状态3 PFET 关 / NFET 关 = 等待下一个循环Ztrace为PCB走线从电源输出到负载之间的PCB走线。
另外可以也可以参考下图的讲解的SMPS 降压型，可以看一下电流/电压不同阶段的状态。
对于我们应用工程师来讲，我们无法改变IC内部SMPS选件以及设计状态，在不考虑SMPS内部设计本身的情况下。
如何发挥此IC SMPS最大效率和最小对外部干扰等影响的方法，以下有几个地方在设计电路器件选型和layout布线过程中需要注意：原理：上述红线和蓝线的动作部分是SMPS产生干扰和峰值的关键环节。
所以要保证一个低阻抗的环路无论是效率还是产生干扰来讲都是很有效的方式。
方法：器件的选型以及PCB走线：1.外部的功率电感。
首先一定是要根据负载的大小进行电感值的选择，一般参考电路都会根据IC的最大负载提供所需的标称电感值。
功率电感值不是越大越好。
好处：电感值越大电压纹波越小。
坏处：带载能力就降低，原因就是要得到同样带载能力，就要求输入电压越高。
根据上图状态1的充电电路，当PFET打开时，加在电感上的电压是输入电压与输出电压的差值。
电感越大，流过电感的电流增加得越慢，同样负载要得到同样的电流，需要的占空比越大。
在开关频率一定的情况下，占空比的增大是有限的，占空比耗在电感上，当负载增大时，就不能有足够的占空比来保证输出电压不下降了。
选取RDC直流电阻越小越好，效率会越高。
由于感值基本是SPEC已经规定的了，所以我们更加关注的是饱和电流。
一般选取最大负载电流2倍的规格进行选取。
B8.2.44T807/808 PCB InformationM800-0031/08/96Copyright TEL123456789123456789AB C D E F G H J KLMNPQRREV/ISS AMENDMENTS DATEAPVD D.O.CHKD DRAWN NO.SHEETS:FILE NAME:TAIT ELECTRONICSIPN:FILE DATE:ISSUE:ID:.2.SC.PROJECT:DESIGNER:12T807/T808 SMPSSCHEMATIC807_5B 220-01183-0514/07/96B T800*R12180X 100X*Q1IRF830MTH7N50*C12390UF200560UF200’*FAN-40A12B*R82150ZT 120ZT*D15BYV28-200MUR440’*C13680ND 1U0D*C732200UF163300UF16SMPST807T808*D18BYV28-200MUR440’L7*C682200UF163300UF16’*C15220PV6KV 470PV6KV*R1722X 10X*C11390UF200560UF200’L4L5*Q2IRF830MTH7N50*C9390UF200560UF200’L84A ADDED SELF-HEALING OVER VOLTAGE PROTECTION.MC *C692200UF163300UF16’A UPDATED FROM T99 D.B.HP.J.K.J.H22/02/9001A UPDATED FROM ISSUE A DJW PJK JH 28/05/9002A UPDATED FROM ISSUE 01A (C/N:90/09-454)DJW PJK JH 19/09/9003A UPDATED FROM ISSUE 02A (C/N:91/01-46)DJW 15/02/9103B C/N 91/05-401MC *SMPST807T808*R81150ZT 120ZT*C702200UF163300UF16’*C712200UF163300UF16’*C722200UF163300UF16’*R1922X 10X5A UPDATED FROM ISSUE 4A (C/N: )DJW 01/03/94*C10390UF200560UF200’*C14680ND 1U0D*T5T4072T4080SMPS T807T808*F15AFUSE 8AFUSE5B CAD/WANG, UNICAD FETCHRBM 14/07/96*C10390U *C11390U *C12390U *C13680N PP*C14680N PP*C15220P*C682200U*C692200U*C702200U*C712200U*C722200U*C732200U*C9390U *D15BYV28-200*D18BYV28-20030CPQ90D43 30CPQ90D43*FAN 12V FAN*F15A SLO BLOG DS *Q1IRF830 G DS*Q2IRF830*R12100*R1722*R1922*R81150*R82150*T5T4072C14N7TC161U0C17470PC18680PC1910NC24N7C201N0 C2147NC2247NC2347U HT C241U0 HTT C2510UC261N0C271N0 C3680NC311N0 C321N0C3347NT C3410UC351N0 C372200U HTC3847NC3947NC4680NC421N0 C431N0T C441U0C451N0C461N0C4947NC5T C5010UC511N0 C541N0C5547NT C5610UT C5710UC591N0C6C6047NT C6110UC6247NC631U0C65470UC664N7 PPC674N7 PP C742N2C752N2C78820UC7947NC801N0C811N0C821N0C8447NC8533P C861N0C872N2C8847NC8922PC901N0C911N0C951N0C96100N T C9810UC9922P D1MR756D111N4531D121N4531 D13GREEND14BYV26CD19BYV26CD2MR756D201N4531D211N4531D22BAT85 D23RED D241N4001 D251N4001D261N4001D271N4001D3MR756D301N4001D315V6 D32REDD361N4531D371N4531D381N4531D4MR756D411N4531D51N4531D61N4531 D71N4531D81N4531+-IC1358 567+-IC1358 321IC1358 V-4V+8VREG IC27815CTVIN 1GND2VOUT3+-IC3358321+-IC3358567IC3358 V-4V+8OUT -CHAR START IN OSC SYNCRTCTDIS SDGND VC VCC VREF SOFT OUT-AN.I.INOUT-BINV COMPIC4352543657101213151681121419IC542627IC542645IC5426 V-3V+6IC642627IC642645IC6426 V-3V+6IC7250VAC 4251IC8TL431213L1RFI FILTER2314L2500UH1423L32MH1423L6R F I F I L T E R2314PL-12 WAY PLUGPL-22 WAY PLUGQ10BC547Q11BC547Q12BC547 Q13BC547Q3BC557Q4BC547Q6BC337 Q7BC557Q8BC557 Q9BC337RLY1DPDTRLY1DPDT CWRV25470 231CW RV8110K231CW RV92470 231R110MGR10056KR10156K R102470K R10356KR10410KR1051K0R11100 R13A 68R13B 1K5 R141K5R181K2 VR2275VACR201K2 R241K2R26680R271K8 R28820R292K7R310R3010K R32100KR331K0 R3410K R3510KR3615KR371M0R3810KR393K9R447K R408K2 R416K8R4347KR4410KR45100KR4610KR4722R4815K VR49140VACR5270KR502K2R5110K R52180KR5333K R54B33K-TR5510KR5610KR5727KR5810KR591M0R6390KR6010K R611M0R626K8R6333R6422 R651K5R661K5R6710KR68100KR69680 R747K R70270R713K3 R7210R7310K R744K7 R754K7R766K8R79A 10R79B10 R868K R801K0R80A 10R80B 1K8 R8322R8422R8510MGR8647KR87100 R881K0R894K7R947KR9047KR911K0R93820 R941K2 R9568KR966K8R9810KR991K0SK-12 WAY SKTSK-22 WAY SKTSK-33 WAY SIDE ENTRY IEC SKTSK-4 1 WAY SIDE ENTRY TERMSK-5 SK-61 WAY SIDE ENTRY TERM SK-7 1 WAY SIDE ENTRY TERMSK-81 WAY SIDE ENTRY TERM 115V230V SW1DPDT115V230V SW1DPDTSW2SPST12TAB-1TC1THERMAL CUTOUTTP1TP2TP3TP42 WAY PLUGTP5TP6TP7T1T4073123412161467T2T4074 1256T3T4075123456T4T40795218610T6T40711I/OPAD2I/OPADP L -1P L -1PL-2PL-2S K -1S K -1SK-2SK-2SK-3EARTH2SK-3NEUTRAL1SK-3PHASE3TP42TP41VREFVREFVREF15V15V15V15V15V15V15V-OUT 15V-OUT15V-OUTCONTROL LOOP STABILIZATIONERROR AMP. + REFERENCEEMI MAINS FILTERSOFT STARTPOWER MOS DRIVEREMOTESENSEOUTPUT V-SETCURRENT LIMITC-LIMIT SETFAN CONTROL-+-+-++-POWER ONUNDERVOLTAGE LOCKOUTSTANDBYPLEASE NOTE:*COMPONENTS SHOWN ON CIRCUIT DIAGRAM ARE FOR T807YYYY XXY YYY Y105C Y IS CONNECTED BETWEEN MAINS & EARTH.X IS CONNECTED ACROSS THE MAINS.(X & Y CAPACITORS ARE REQUIRED TO MEET SAFETY REGULATIONS).4S34S34S34S3OUTPUT FILTERYYMAINS/PS FAIL ALARMPOWER SWITCHING(OPTIONAL ON T807)OUTPUT 13.8V+-1 WAY SIDE ENTRY TERMYYOVER VOLTAGEOVER C URRENTOVER C URRENTO/V ADJ.NOISEMODULATORNOTE: SHEET 2 CONTAINS NON-RELEVANT DATA4N74N71232。
开关电源工作原理如何理解及其电路图详细解析开关模式电源(Switch Mode Power Supply，简称SMPS)，又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。
其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。
开关电源的输入多半是交流电源(例如市电)或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的设备，例如个人电脑，而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。
开关模式电源(Switch Mode Power Supply，简称SMPS)，又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。
其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。
开关电源的输入多半是交流电源(例如市电)或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的设备，例如个人电脑，而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。
开关电源不同于线性电源，开关电源利用的切换晶体管多半是在全开模式(饱和区)及全闭模式(截止区)之间切换，这两个模式都有低耗散的特点，切换之间的转换会有较高的耗散，但时间很短，因此比较节省能源，产生废热较少。
理想上，开关电源本身是不会消耗电能的。
电压稳压是透过调整晶体管导通及断路的时间来达到。
相反的，线性电源在产生输出电压的过程中，晶体管工作在放大区，本身也会消耗电能。
开关电源的高转换效率是其一大优点，而且因为开关电源工作频率高，可以使用小尺寸、轻重量的变压器，因此开关电源也会比线性电源的尺寸要小，重量也会比较轻。
若电源的高效率、体积及重量是考虑重点时，开关电源比线性电源要好。
不过开关电源比较复杂，内部晶体管会频繁切换，若切换电流尚加以处理，可能会产生噪声及电磁干扰影响其他设备，而且若开关电源没有特别设计，其电源功率因数可能不高。
主要用途开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯带，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。
示波器於交換式電源供應器(SMPS)的量測應用前言交換式電源供應器(Switching Mode Power Supply)主要用途乃是將電力公司所提供的高壓、低穩定性的交流電源，轉換成適合各種電子產品使用的低壓、穩定性較佳的直流電源。
依其功能上的差異，又可分為AC/DC(交流轉直流電源供應器)、DC/DC(直流轉直流電源供應器)兩種產品。
SMPS可廣泛應用在電腦、辦公室自動化設備、工業控制設備、通訊設備等。
以目前的應用及趨勢，朝向體積小、重量輕、轉換效率高的切換式電源供應器將會是應用的主流。
這份文件將以介紹示波器的電源分析功能及相關應用。
在切換式電源供應器上包含了被動、主動和磁性元件，如圖1示。
穩壓電路的調整則利用場效式電晶體(MOSFET)或是IGBT等低損耗的電子半導體切換元件來取代一般的電阻，其主要目的在提供快速的切換，在順向偏壓導通(ON)時提供趨近為零的阻抗，在斷開(OPEN)時則可提供非常高的阻抗而形成開路的狀態，在高速的切換過程中，調整不同導通和斷開所週期時間比率(Duty Cycle)來穩定輸出的電壓及大小。
電壓的輸出及時間的關係如圖2所示。
圖1: SMPS電路示意圖圖2: SMPS開關與電壓輸出關係一般而言，在輸出端負載所看到的平均電壓為:V O(avg) = (t on/T) x V i導通時間t on越短，輸出電壓相對變小，一般切換的頻率高達20MH以上，切換裝置的控制是透過控制器輸出脈寬(PWM)調製訊號驅動MOSFET閘極，控制斷開及導通，用以穩定輸出電壓。
越高的切換頻率則可減低輸出電壓的漣波，確保功率的穩定輸出。
固緯GDS‐3000示波器功率測試介紹GDS‐3000可選配電源分析軟體，其功能包含電源品質(Power Quality)、諧波(Harmonics) 、漣波(Ripple)與湧入電流(In‐rush current)。
只要選配此電源分析軟體，便可以讓使用者省下購買相對昂貴的功率計(Power Meter)的費用，讓使用者可以從示波器便輕易地取得電源測試的相關數據。
