电源三大烂揭秘开关的神秘力量
导语：开关电源的作用是什么？它通过不同的方式将单个电平的电压转换成用户所需的电流或电压，实现高效节能。其工作原理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来调整输出电压，这两种模式能耗低且时间短，可大幅度节约能源并减少余热产生。
开关电源是利用功率半导体器件作为控制元件，将交流电先整流成直流，再逆变为交流后再次整流输出为所需直流電壓。其核心过程如下：
① 交流電經過整流與滤波後轉為直流。
② 通過高頻脉宽调制（PWM）信号控制開關管進行高速導通與截止，使直流電轉換為高頻率交流供給開關變壓器。
③ 開關變壓器次級感應出高頻交流電壓，經過整流與滤波後成為可供負載使用的直流電。
④ 输出部分通過反馈回路調節PWM占空比，以達到稳定輸出的目的。
开关电源之所以被广泛应用，是因为它具有多项优势：体积小、重量轻（仅线性传输器的一分之一）、效率极高（60%~70%，而线性传输器仅30%~40%），自身抗干扰能力强、输出范围宽、模块化设计等特点。
然而，由于其工作在频繁切换状态下，因此噪声较大。在以下示意图中，我们可以看到降压型开关电源的基本工作原理。该系统由储能感应L、二极管D和滤波容C组成。当接通时，设备从存储中的能量释放给负载，同时将剩余能量存储在L和C中。当关闭时，由于感应力导致当前继续保持不变，从而形成闭环。这一过程通过精确控制打开和关闭时间来调控输出以实现稳定的操作。
此外，该系统还包括主机管理功能，即监测输入与输出之间的差异，并根据需要进行调整以维持恒定性能。此外，它还具备保护措施，如欠/过压保护以及过热/过温保护，以确保安全运行并防止故障发生。
