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开关电源的作用和原理

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开关电源的作用是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电流或电压。

开关电源利用的切换晶体管在全开模式(饱和区)及全闭模式(截止区)之间切换,这两个模式都有低耗散的特点,切换之间的转换会有较高的耗散,但时间很短,因此比较节省能源,产生废热较少。开关电源本身是不会消耗电能的。

开关电源的高转换效率是其一大优点,而且因为开关电源工作频率高,可以使用小尺寸、轻重量的变压器,因此开关电源也会比线性电源的尺寸要小,重量也会比较轻。


开关电源的工作原理不同于线性电源,线性电源是让功率晶体管工作于线性 模式下,而开关电源是让功率晶体管工作于导通和关断两种工作状态下,换言之 ,是通过“斩波”,即把输入直流电压的幅值斩成与输入电压幅值相等的脉冲电 压来实现的。开关电源的这种工作原理使得加于功率晶体管上的伏安乘积很小(导 通状态下,电压低,电流大;关断状态下,电压高,电流小),即功率晶体管上产 生的损耗很小。


开关电源有正激式变换和升压式变换两种工作方式,电路差别虽小,但工作过 程差别很大,适用于不同场合不同要求之下。


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