电源开关稳压器的力量亮点揭秘

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。这种转换是通过改变晶体管的全开和全关模式来实现的，这两种模式既能耗低又时间短，有助于减少能源浪费和余热产生。

开关电源采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断控制其占空比，以调整输出电压。简而言之，它首先将交流电整流为直流，然后再次逆变回交流，并最终整流输出为所需直流电压。

①交流经整流滤波成直流；

②高速PWM信号控制开关管，将直流转化为高频率交流供给变压器；

③变压器次级感应出高频交流，再经过整流滤波成为稳定的直流供给负载；

④输出反馈至控制环路以调整PWM占空比，确保稳定输出。

开关电源具有多项优势：体积小、重量轻（仅线性设备20%~30%）、效率高（60%~70%，远超30%~40%线性设备），抗干扰能力强、可升降压且模块化设计。尽管它是一种较新型电子产品，其有效利用、高性能和可扩展性等优点吸引了广泛应用，但噪声水平相对较大。

下图展示了降压型开关電源工作原理。当開關K（实际中由三极管或场效应管构成）关闭时，储能二极管D允许存储在磁感L中的能量持续提供给负载，同时部分能量也被存储在滤波容C中。随着时间推移，当K打开时，由于磁感L自感使得当前增加缓慢，使得初始时无法立即达到输入端峰值。在一定延迟后当K关闭时，由于磁感L惯性的作用继续保持当前不变，从左向右形成闭环。这一过程保证了负载得到持续供应，并且返回到地线并重新回到D正极，再次循环使用，在整个过程中保持稳定输出。此外，该系统还包括检测输出并根据需要调整该时间间隔以维持恒定的操作，这是达到的稳定目的的一个关键步骤。在此期间，磁感L充满了能量，而在其释放期间，为负载提供足够的能源，因此称之为“储能”；而二极管D则在关闭阶段提供通道让此过程进行，从而被称作“续流”二极管。

结论：