中国电源网解密开关电源的秘密功能
导语：开关电源的核心功能是什么？它通过巧妙的方式将单一电平上的电压转换为用户所需的电流或电压。其工作原理基于精确控制晶体管全开与全关状态，这两种模式既能效率高又能节约能源，减少温升。
开关电源以功率半导体作为关键元件，通过周期性切换来调整输出电压。简而言之，它首先将交流变为直流，然后再次变回交流并最终整流成稳定的直流。
①首先，将交流经由滤波器整流成纯净的直流。
②接着，用高速PWM信号控制晶体管快速开启与关闭，使得直流转化为高频振荡，供给高速变压器进行处理。
③高速变压器产生高频脉冲，并经过另一次滤波，最终成为稳定的直流，为负载提供动力。
④最后，由反馈系统监控输出，并调整PWM占空比，以保证输出稳定和准确。
开关电源之所以优越：尺寸小、重量轻（仅需线性同等性能产品20-30%）、效率卓越（60-70%对比于30-40%）以及抗干扰能力强、模块化设计。尽管这是一项相对较新技术，但它带来了更高效率、高可扩展性和大功率输出等优势。而由于其工作在断续状态下，其噪声水平略显较高。
通过以下图解，我们可以进一步探索降压型开关电源如何运作。在此示意图中，一系列关键组件如三极管K、二极管D、储能感应L及滤波容量C共同作用。当K完全打开时，输入充入L感应出足够力量支持负载，同时存储在C容量内；随后K关闭，而L中的存储自感使得当前持续时间延长，从而维持恒定的流量穿过负载并返回地线至D端口，再回到L左侧形成闭环。这整个过程称作“储能”过程。当K重新打开时，即从右向左再次传输，该循环则被称做“释放”过程。在这种操作中，可以通过调节每个周期的时间长度来精细调整输出電壓，因此实现了稳定供应。
若是检测到变化后的電壓值，则根据这些数据来决定何时启动或关闭——即构建一个反馈机制，以保持目标未改变。此间，在開關開啟與關閉之间，儲能感應L會收集並釋放動力；當開關關閉時，二極管D則成為通路，使儲存於儲能感應中的動力獲得自由傳遞。如果我們監測輸出的電壓，並根據這些數據調整何時打開或打上斷，這樣就實現了穩定輸出的目標。在開關打開與關閉期間，它們分別負責儲存和釋放能量，所以稱為「儲能」和「續行」二極體。
