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交流開關電源是什么？有什么用？

時間：2023-03-10 09:50:01

關鍵字：交流開關電源

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[導讀]開關模式電源(Switch Mode Power Supply，簡稱SMPS)，又稱交換式電源、開關變換器，是一種高頻化電能轉換裝置，是電源供應器的一種。其功能是將一個位準的電壓，透過不同形式的架構轉換為用戶端所需求的電壓或電流。

開關模式電源(Switch Mode Power Supply，簡稱SMPS)，又稱交換式電源、開關變換器，是一種高頻化電能轉換裝置，是電源供應器的一種。其功能是將一個位準的電壓，透過不同形式的架構轉換為用戶端所需求的電壓或電流。開關電源的輸入多半是交流電源(例如市電)或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設備，例如個人電腦，而開關電源就進行兩者之間電壓及電流的轉換。

開關電源不同于線性電源，開關電源利用的切換晶體管多半是在全開模式(飽和區(qū))及全閉模式(截止區(qū))之間切換，這兩個模式都有低耗散的特點，切換之間的轉換會有較高的耗散，但時間很短，因此比較節(jié)省能源，產生廢熱較少。理想上，開關電源本身是不會消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是透過調整晶體管導通及斷路的時間來達到。相反的，線性電源在產生輸出電壓的過程中，晶體管工作在放大區(qū)，本身也會消耗電能。開關電源的高轉換效率是其一大優(yōu)點，而且因為開關電源工作頻率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此開關電源也會比線性電源的尺寸要小，重量也會比較輕。若電源的高效率、體積及重量是考慮重點時，開關電源比線性電源要好。不過開關電源比較復雜，內部晶體管會頻繁切換，若切換電流尚未加以處理，可能會產生噪聲及電磁干擾影響其他設備，而且若開關電源沒有特別設計，其電源功率因數可能不高。

開關電源是做什么用的，日常生活中，人們每天都在和開關打交道，幾乎每天都會觸摸到不同物件的開關，比如說電燈的開關、手機的開關，或者電視的開關，而其實這些物件的開關無非就是開關電源。小編今天要向大家介紹的開關電源有什么用途。隨著社會的電氣化轉變，開關電源的使用越來越廣泛，那么開關電源是做什么用的?它又有什么特點呢?小編今天就來為大家詳細的介紹一下。

開關電源是做什么用的，LED開關電源是有電路來控制開關管而進行高速的道通和截止。是將直流電轉化成高頻交流電來給變換器進行變壓，使其產生所需要的一組或多組電壓，開關電源是做什么用的，轉化為高頻交流電的道理是高頻交流在變壓器電路中的效率要比市電50Hz或60Hz高。因此開關電源變壓器可以做到體積很小，在開關電源工作的時候不會很熱，產品價格比工頻直流穩(wěn)壓電源低，開關電源是做什么用的，如果不將50Hz或60Hz變?yōu)楦哳l電，那么開關電源就沒有任何意義。開關電源大體可以分為隔離和不隔離這兩種，是隔離型的一定有開關電源變換器，而不隔離的未必一定有開關電源變換器。開關電源是做什么用的，開關電源與傳統直流電源相比具有體積小、重量輕、和效率高等優(yōu)點。

開關電源有什么用途，開關電源廣泛應用于工業(yè)自動化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫(yī)療設備、半導體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設備，視聽產品，安防監(jiān)控，LED燈袋，電腦機箱，數碼產品和儀器類等領域。

現代電力電子技術的發(fā)展方向，是從以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學，向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子方向轉變。而在電力電子技術的應用及各種電源系統中，開關電源技術均處于核心地位。

從1955年美國羅耶(GH.Roger)發(fā)明的自激振蕩推挽晶體管單變壓器直流變換器，是實現高頻轉換控制電路的開端，到現今開關電源技術成為電子信息產業(yè)飛速發(fā)展中不可缺少的電源方式。

開關電源技術憑什么成為現代電力電子技術最核心地位?它的成功僅僅依靠是它偏小型化便于與電子設備安裝嗎?

二、什么是開關電源

開關電源是開關穩(wěn)壓電源的簡稱，一般指輸入為交流電壓、輸出為直流電壓的AC(交流電)-DC(直流電)交換器。開關電源內部的功率開關管工作在高頻開關狀態(tài)，本身消耗的能量很低，電源效率可達75%～90%，比普通線性穩(wěn)壓電源提高一倍。

1、開關電源的工作原理

開關電源是利用現代電力技術，控制開關晶體管開通和關斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源開關電源由脈沖寬度調制(PWM)控制(金氧半場效晶體管)構成。

開關電源是由主電路、控制電路、檢測電路、輔助電路四大部分組成。開關電源，顧名思義，相當于這里有一扇門，一扇門讓電流通過，另一扇門讓電流停止通過。那么什么是門?

開關電源有的采用可控硅，有的采用開關管，這些都是依靠基極、(開關管)控制極(可控硅)上加上脈沖信號來完成導通和截止，使得電子開關器不斷地‘接通’和‘關斷’，讓電子開關器件對輸入電壓進行脈沖調制，從而實現DC/AC、DC/DC電壓變換，以及輸出電壓可調和自動穩(wěn)壓。

三、開關電源和線性電源的區(qū)別

簡單來說，線性電源的調壓可以看成調阻值，相當于通過調節(jié)滑動變阻器使電壓發(fā)生改變，而開關電源是通過調節(jié)開關的頻率使得電壓發(fā)生變化。同時，開關電源與線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，只是二者增長速率各異。

1、線性電源成本在某一輸出功率點上，反而高于開關電源。

因此，隨著電力電子技術的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關電源技術不斷突破與創(chuàng)新，這一個成本問題，反而讓開關電源技術向低輸出電力端移動，為開關電源提供了廣泛的發(fā)展空間。

2、電力電子設備與人們的工作、生活的關系日益密切，而電子設備都離不開可靠的電源，進入80年代后計算機全面實現開關電源化，到90年代開關電源相繼進入各種電子、電器領域。

短短的十年之間，開關電源技術迅速占領電力電子設備的核心地位，難道這僅僅是因為開關電源體積小的?

3、其實從開關電源的原理圖可以了解到：它沒有采用笨重的工頻變壓器，同時因為調整管上的耗散功率大幅度降低，從而省去較大的散熱片。這使得開關電源的體積變小，重量輕。但是，開關電源最大優(yōu)點是——功耗小，效率高。在開關電源電路中，晶體管在激勵信號的激勵下，它不斷重復‘導通’‘截至’的開關狀態(tài)，轉換速度極快，頻率在50HZ只有，使得電源效率大大的提高。

4、開關電源穩(wěn)壓范圍寬。從開關電源的輸出電壓是有激勵信號的占空比來調節(jié)的，輸入信號信號電壓的變化可以通過調頻或調寬來進行補償。這樣，在工頻電網電壓變化較大時，它仍能夠保證有較穩(wěn)定的輸出電壓。

所以，開關電源技術的快速成為電力電子設備中一份子，不無無道理。