開(kāi)關(guān)電源的作用是什么

開(kāi)關(guān)模式電源(Switch Mode Power Supply，簡(jiǎn)稱(chēng)SMPS)，又稱(chēng)交換式電源、開(kāi)關(guān)變換器，是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置，是電源供應(yīng)器的一種。其功能是將一個(gè)位準(zhǔn)的電壓，透過(guò)不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。開(kāi)關(guān)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(shè)備，例如個(gè)人電腦，而開(kāi)關(guān)電源就進(jìn)行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。

開(kāi)關(guān)電源不同于線性電源，開(kāi)關(guān)電源利用的切換晶體管多半是在全開(kāi)模式(飽和區(qū))及全閉模式(截止區(qū))之間切換，這兩個(gè)模式都有低耗散的特點(diǎn)，切換之間的轉(zhuǎn)換會(huì)有較高的耗散，但時(shí)間很短，因此比較節(jié)省能源，產(chǎn)生廢熱較少。理想上，開(kāi)關(guān)電源本身是不會(huì)消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是通過(guò)調(diào)整晶體管導(dǎo)通及斷路的時(shí)間來(lái)達(dá)到。相反的，線性電源在產(chǎn)生輸出電壓的過(guò)程中，晶體管工作在放大區(qū)，本身也會(huì)消耗電能。開(kāi)關(guān)電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點(diǎn)，而且因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源工作頻率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此開(kāi)關(guān)電源也會(huì)比線性電源的尺寸要小，重量也會(huì)比較輕。若電源的高效率、體積及重量是考慮重點(diǎn)時(shí)，開(kāi)關(guān)電源比線性電源要好。不過(guò)開(kāi)關(guān)電源比較復(fù)雜，內(nèi)部晶體管會(huì)頻繁切換，若切換電流尚未加以處理，可能會(huì)產(chǎn)生噪聲及電磁干擾影響其他設(shè)備，而且若開(kāi)關(guān)電源沒(méi)有特別設(shè)計(jì)，其電源功率因數(shù)可能不高。

開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)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(shè)備，視聽(tīng)產(chǎn)品，安防監(jiān)控，LED燈帶，電腦機(jī)箱，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類(lèi)等領(lǐng)域。

開(kāi)關(guān)電源是一種用于將交流電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電的電源設(shè)備。它通過(guò)交流輸入端口接收來(lái)自電網(wǎng)的電力，

并通過(guò)內(nèi)部的變壓器、整流器、濾波器、穩(wěn)壓器等電路組件對(duì)電壓和電流進(jìn)行處理，輸出穩(wěn)定的直流電給負(fù)載使用。

開(kāi)關(guān)電源具有高效、穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn)，在現(xiàn)代電子設(shè)備、通信設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

開(kāi)關(guān)電源可以將交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電，提供給各種電子設(shè)備使用。其主要作用包括：

1. 穩(wěn)定電壓輸出：開(kāi)關(guān)電源能夠輸出穩(wěn)定的直流電，有效地避免了因瞬間電壓波動(dòng)而對(duì)電子設(shè)備造成損害的情況。

2. 增加電路效率：開(kāi)關(guān)電源采用高頻開(kāi)關(guān)技術(shù)，使得其轉(zhuǎn)換效率、穩(wěn)定性和可靠性更高，從而可以提高整個(gè)電路的效率和質(zhì)量。

3. 降低熱損失：與傳統(tǒng)的線性電源相比，開(kāi)關(guān)電源的熱損失更低，不僅能夠減少設(shè)備的消耗功率，還能夠使得電源的壽命更加長(zhǎng)久。

4. 支持大范圍的輸入電壓：開(kāi)關(guān)電源的輸入范圍較廣，通常支持輸入AC 90-240V電壓，使得電子設(shè)備具有更廣泛的適應(yīng)性。

5. 更小巧的體積：由于采用高頻開(kāi)關(guān)技術(shù)，開(kāi)關(guān)電源的整體體積更小，可以在設(shè)計(jì)中更加靈活使用，節(jié)約空間。

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一、開(kāi)關(guān)電源的作用

開(kāi)關(guān)電源的主要作用是將高能量切割成無(wú)數(shù)個(gè)低能量，然后通過(guò)傳輸線路將其傳輸?shù)捷敵龆?。輸出端?huì)根據(jù)輸出電壓的高低對(duì)輸入端進(jìn)行反饋，這種反饋機(jī)制能夠有效地穩(wěn)定輸出電壓，使其在各種不同條件下都能保持穩(wěn)定。

此外，開(kāi)關(guān)電源的發(fā)熱量相對(duì)較低，這是因?yàn)槎嘤嗟哪芰靠梢赞D(zhuǎn)化為熱能散發(fā)掉，這在一定程度上起到了降低電壓的作用。由于這種能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生其他損耗，所以開(kāi)關(guān)電源的效率較高。

同時(shí)，開(kāi)關(guān)電源還具有體積小、重量輕、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。

一、什么是電源開(kāi)關(guān)

電源開(kāi)關(guān)就是用通過(guò)電路控制開(kāi)關(guān)管進(jìn)行高速的道通與截止.將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓!

二、電源開(kāi)關(guān)的作用

1、交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;

2、通過(guò)高頻pwm(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)控制開(kāi)關(guān)管,將那個(gè)直流加到開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)上;

3、開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)感應(yīng)出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供給負(fù)載;

4、輸出部分通過(guò)一定的電路反饋給控制電路,控制pwm占空比,以達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的。

三、電源開(kāi)關(guān)的工作原理

電源開(kāi)關(guān)里有一扇門(mén)，一開(kāi)門(mén)電源就通過(guò)，一關(guān)門(mén)電源就停止通過(guò)，那么什么是門(mén)呢，開(kāi)關(guān)電源里有的采用可控硅，有的采用開(kāi)關(guān)管，這兩個(gè)元器件性能差不多，都是靠基極、(開(kāi)關(guān)管)控制極(可控硅)上加上脈沖信號(hào)來(lái)完成導(dǎo)通和截止的，脈沖信號(hào)正半周到來(lái)，控制極上電壓升高，開(kāi)關(guān)管或可控硅就導(dǎo)通，由220v整流、濾波后輸出的300v電壓就導(dǎo)通，通過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器傳到次級(jí)，再通過(guò)變壓比將電壓升高或降低，供各個(gè)電路工作。

振蕩脈沖負(fù)半周到來(lái)，電源調(diào)整管的基極、或可控硅的控制極電壓低于原來(lái)的設(shè)置電壓，電源調(diào)整管截止，300v電源被關(guān)斷，開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)沒(méi)電壓，這時(shí)各電路所需的工作電壓，就靠次級(jí)本路整流后的濾波電容放電來(lái)維持。待到下一個(gè)脈沖的周期正半周信號(hào)到來(lái)時(shí)，重復(fù)上一個(gè)過(guò)程。

這個(gè)開(kāi)關(guān)變壓器就叫高頻變壓器，因?yàn)樗墓ぷ黝l率高于50hz低頻。那么推動(dòng)開(kāi)關(guān)管或可控硅的脈沖如何獲得呢，這就需要有個(gè)振蕩電路產(chǎn)生，我們知道，晶體三極管有個(gè)特性，就是基極對(duì)發(fā)射極電壓是0.65-0.7v是放大狀態(tài)，0.7v以上就是飽和導(dǎo)通狀態(tài)， -0.1v- -0.3v就工作在振蕩狀態(tài)，那么其工作點(diǎn)調(diào)好后，就靠較深的負(fù)反饋來(lái)產(chǎn)生負(fù)壓，使振蕩管起振，振蕩管的頻率由基極上的電容充放電的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)決定，振蕩頻率高輸出脈沖幅度就大，反之就小，這就決定了電源調(diào)整管的輸出電壓的大小。

那么變壓器次級(jí)輸出的工作電壓如何穩(wěn)壓呢，一般是在開(kāi)關(guān)變壓器上，單繞一組線圈，在其上端獲得的電壓經(jīng)過(guò)整流濾波后，作為基準(zhǔn)電壓，然后通過(guò)光電耦合器，將這個(gè)基準(zhǔn)電壓返回振蕩管的基極，來(lái)調(diào)整震蕩頻率的高低，如果變壓器次級(jí)電壓升高，本取樣線圈輸出的電壓也升高，通過(guò)光電耦合器獲得的正反饋電壓也升高，這個(gè)電壓加到振蕩管基極上，就使振蕩頻率降低，起到了穩(wěn)定次級(jí)輸出電壓的穩(wěn)定