開(kāi)關(guān)電源工作原理詳解析(doc)

1、開(kāi)關(guān)電源工作原理詳解析開(kāi)關(guān)電源工作原理詳解析(2011101015:35)分類：開(kāi)關(guān)電源第1頁(yè)：前言：頁(yè)：前言：PCPC電源知多少電源知多少個(gè)人PC所采用的電源都是基于一種名為“開(kāi)關(guān)模式”的技術(shù)，所以我們經(jīng)常會(huì)將個(gè)人PC電源稱之為——開(kāi)關(guān)電源（SwitchingModePowerSupplies，簡(jiǎn)稱SMPS），它還有一個(gè)綽號(hào)——DCDC轉(zhuǎn)化器。本次文章我們將會(huì)為您解讀開(kāi)關(guān)電源的工作模式和原理、開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部的元器件的介紹以及這些元器件的

2、功能?！窬€性電源知多少線性電源知多少目前主要包括兩種電源類型：線性電源（linear）和開(kāi)關(guān)電源（switching）。線性電源的工作原理是首先將127V或者220V市電通過(guò)變壓器轉(zhuǎn)為低壓電，比如說(shuō)12V，而且經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的低壓依然是AC交流電；然后再通過(guò)一系列的二極管進(jìn)行矯正和整流，并將低壓AC交流電轉(zhuǎn)化為脈動(dòng)電壓（配圖1和2中的“3”）；下一步需要對(duì)脈動(dòng)電壓進(jìn)行濾波，通過(guò)電容完成，然后將經(jīng)過(guò)濾波后的低壓交流電轉(zhuǎn)換成DC直流電（配圖1和

3、2中的“4”）；此時(shí)得到的低壓直流電依然不夠純凈，會(huì)有一定的波動(dòng)（這種電壓波動(dòng)就是我們常說(shuō)的紋波），所以還需要穩(wěn)壓二極管或者電壓整流電路進(jìn)行矯正。最后，我們就可以得到純凈的低壓DC直流電輸出了（配圖1和2中的“5”）配圖1：標(biāo)準(zhǔn)的線性電源設(shè)計(jì)圖要的。需要說(shuō)明的是，我們經(jīng)常所說(shuō)的“開(kāi)關(guān)電源”其實(shí)是“高頻開(kāi)關(guān)電源”的縮寫形式，和電源本身的關(guān)閉和開(kāi)啟式?jīng)]有任何關(guān)系的。事實(shí)上，終端用戶的PC的電源采用的是一種更為優(yōu)化的方案：閉回路系統(tǒng)（clos

4、edloopsystem）——負(fù)責(zé)控制開(kāi)關(guān)管的電路，從電源的輸出獲得反饋信號(hào)，然后根據(jù)PC的功耗來(lái)增加或者降低某一周期內(nèi)的電壓的頻率以便能夠適應(yīng)電源的變壓器（這個(gè)方法稱作PWM，PulseWidthModulation，脈沖寬度調(diào)制）。所以說(shuō)，開(kāi)關(guān)電源可以根據(jù)與之相連的耗電設(shè)備的功耗的大小來(lái)自我調(diào)整，從而可以讓變壓器以及其他的元器件帶走更少量的能量，而且降低發(fā)熱量。反觀線性電源，它的設(shè)計(jì)理念就是功率至上，即便負(fù)載電路并不需要很大電流。這

5、樣做的后果就是所有元件即便非必要的時(shí)候也工作在滿負(fù)荷下，結(jié)果產(chǎn)生高很多的熱量。第2頁(yè)：看圖說(shuō)話：圖解開(kāi)關(guān)電源頁(yè)：看圖說(shuō)話：圖解開(kāi)關(guān)電源下圖3和4描述的是開(kāi)關(guān)電源的PWM反饋機(jī)制。圖3描述的是沒(méi)有PFC(PowerFactCrection，功率因素校正)電路的廉價(jià)電源，圖4描述的是采用主動(dòng)式PFC設(shè)計(jì)的中高端電源。圖3：沒(méi)有PFC電路的電源圖4：有PFC電路的電源通過(guò)圖3和圖4的對(duì)比我們可以看出兩者的不同之處：一個(gè)具備主動(dòng)式PFC電路而另