switching power supply

Apr 10,2023

交換式電源供應器是如何工作的?

A switching power supply是一種使用開關式調節器來有效轉換電力形式的電源。其基本的工作原理如下：

● 交流/直流轉換：開關電源的第一個階段是將來自電源的交流電壓轉換成直流電壓。
這是通過使用整流電路完成的，其將交流電壓轉換為脈動式的直流電壓。
● 過濾階段：然後使用電容器或電感器對從整流電路來的脈動式直流電壓進行過濾，以平滑電壓波形。
● 開關階段：然後將過濾後的直流電壓輸入到開關式調節器中，其使用高頻振盪器快速開啟和關閉直流電壓。
● 輸出調節：調節器的開關動作會產生一個方波，然後將其過濾和平滑處理以產生所需的直流輸出電壓。
然後使用反饋環路來調節輸出電壓，該環路監控輸出電壓，調整調節器的開關頻率以保持恒定的輸出電壓。
● 保護：開關電源還可以包括保護電路，以防止過電壓、過電流和短路等情況，這可能會損壞負載或電源本身。

與線性電源相比，開關電源的優點是效率更高、體積更小、重量更輕。

一個開關電源是一種電子電路，使用開關式調節器將一種形式的電力轉換為另一種形式。輸入電力通常是交流電壓或直流電壓，而輸出電力通常是調節過的直流電壓。

        開關電源的基本原理是在高頻率下開啟和關閉輸入電壓，然後使用電感器或變壓器將能量從輸入轉移到輸出。高頻率的開關允許電源使用比線性電源更小、更輕的元件，而線性電源需要一個大型變壓器來降低電壓。

開關電源由幾個主要組件組成，包括：

● 輸入整流器：將交流電壓轉換為直流電壓。
● 輸入濾波器：減少直流電壓上的交流紋波和噪聲。
● 功率開關：轉istor或MOSFET，在高頻率下打開和關閉電源。
● 能量存儲元件：電感器或變壓器，在輸入和輸出之間存儲和轉移能量。
● 輸出整流器：將電感器或變壓器的交流輸出電壓轉換為直流電壓。
● 輸出濾波器：減少直流輸出電壓上的交流紋波和噪聲。
● 控制電路：監測輸出電壓，調整功率開關的佔空比以維持恆定的輸出電壓。

        開關電源的控制電路使用反饋來調節輸出電壓。控制電路將輸出電壓與參考電壓進行比較，並調整功率開關的佔空比以保持輸出電壓恆定。功率開關的佔空比控制開關開啟和關閉的時間，從而控制傳輸到輸出的能量量。

        總之，開關電源是一種將電力從一種形式轉換為另一種形式的高效方式，並常用於各種電子設備，如電腦、電視和LED照明電源。

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