电力比较容易中的核心期刊揭秘开关电源的神奇作用

导语：开关电源的核心功能是什么？它通过多种方式将单一电压转换为用户所需的电流或电压。其操作基于晶体管全开和全关模式，这两种模式既能效率高又能节约大量能源，减少余热产生。

开关电源采用功率半导体器件作为控制元件，通过周期性切断和恢复来调整输出电压。简而言之，它首先将交流变成直流，再将直流逆变回交流，然后再次整流以获得所需的直流电压。

①首先，将交流转换成稳定的直流。

②然后，使用高频脉冲宽度调制信号控制晶体管进行高速通断，从直流转换为高频交流供给变压器。

③在变压器中，次级感应出高频交流后经过整流滤波形成稳定的直流供给负载。

④最后，在输出部分反馈到控制部分，以维持稳定输出。

开关电源的优势包括小巧、轻便（仅占线性型数值20%~30%）、效率卓越（60%~70%，远超30%~40%线性型）以及抗干扰能力强、可升降壓、高模块化设计等特点。但由于工作在开关状态，其噪声较大。下图展示了降壓開關電源简单工作原理，如图示，由于储能感应L及滤波C组成，当开关闭合时，不仅提供负载，还存储于L及C中。当关闭时，由于感应力作用，保持当前流量，即从左至右持续循环。这过程称作PWM调制，即通过打开与关闭时间来调节输出。在检测并调整以保持不变即实现稳定。此过程中的存储与释放使得感应L被称作储能，而二极管D则是续路二极管。