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開關電源工作原理

開關電源的工作過程相當容易理解，在線性電源中，讓功率晶體管工作在線性模式，與線性電源不同的是，PWM開關電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷的狀態，在這兩種狀態中，加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的（在導通時，電壓低，電流大；關斷時，電壓高，電流?。?功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產生的損耗。與線性電源相比，PWM開關電源更為有效的工作過程是通過“斬波”，即把輸入的直流電壓斬成幅值等于輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現的。開關電源伯特圖脈沖的占空比由開關電源的控制器來調節。一旦輸入電壓被斬成交流方波，其幅值就可以通過變壓器來升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數就可以增加輸出的電壓值。后這些交流波形經過整流濾波后就得到直流輸出電壓。工頻整流電路一般為不可控整流電路，根據電源容量的大小，可以是單相整流，一般選用單相橋式結構，大容量的開關電源可用三相交流電源?？刂破鞯闹饕康氖潜３州敵鲭妷悍€定，其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器，可以設計成與線性調節器相同。他們的不同之處在于，誤差放大器的輸出（誤差電壓）在驅動功率管之前要經過一個電壓/脈沖寬度轉換單元。開關電源有兩種主要的工作方式：正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小，但是工作過程相差很大，在特定的應用場合下各有優點。

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選擇開關電源時應注意事項

1）選用合適的輸入電壓規格；

2）選擇合適的功率。為了使電源的壽命增長，可選用多30%輸出功率額定的機種。

3）考慮負載特性。如果負載是馬達、燈泡或電容性負載，當開機瞬間時電流較大，應選用合適電源以免過載。如果負載是馬達時應考慮停機時電壓倒灌。

4）此外尚需考慮電源的工作環境溫度，及有無額外的輔助散熱設備，在過高的環溫電源需減額輸出。環溫對輸出功率的減額曲線。

5）根據應用所需選擇各項功能：

保護功能：過電壓保護（OVP）、過溫度保護（OTP）、過負載保護（OLP）等。

應用功能：信號功能（供電正常、供電失效）、遙控功能、遙測功能、并聯功能等。

特殊功能：功因矯正（PFC）、不斷電（UPS）

6）選擇所需符合的安規及電磁兼容（EMC）認證。

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開關電源的電路組成

開關電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器（EMI）、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過欠壓保護電路、輸出過欠壓保護電路、輸出過流保護電路、輸出短路保護電路等。

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　開關電源工作形式的選擇

 在開關電源電路中，基本類型有4種：單端反激式、單端正激式、半橋式和全橋式。對于100 W以下的開關電源，多采用單端反激式變換器，反激式功率變換電路中的變壓器，除了起隔離作用之外，還具有儲能的功能。

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