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開關電源簡介

以下是中自恒立為您一起分享的內容，中自恒立專業銷售開關電源，歡迎新老客戶蒞臨。

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。開關電源輸出電壓高的檢修技巧1、影響開關電源輸出電壓高的原因(1)對局有倍壓整流的機型，在市電正常的情況下錯誤工作于倍壓整流狀態(只使用于部分新型遙控彩色電視機)(2)脈寬調制電路問題(3)振蕩電容容量下降。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）及全閉模式（截止區）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，本身也會消耗電能。開關電源的高轉換效率是其一大優點，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。

開關電源的電路組成

開關電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器（EMI）、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過欠壓保護電路、輸出過欠壓保護電路、輸出過流保護電路、輸出短路保護電路等。

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開關電源-PCB布局需要注意的有以下方面

中自恒立——專業銷售開關電源，我們為您帶來以下信息。

1：流過大電流的電解電容需要并聯使用是，應該盡量使用相同規格電容，要相互靠近，不宜分開。并聯的電容需要均流，所以要保持相同的阻抗，不同電容阻抗不一樣，總阻抗還跟pcb走線長度，溫度環境相關，分開使用后很難保證這兩方面參數保持一致。

2：電解電容和薄膜電容（包括安規電容）等溫度特性不怎么好，持續高溫情況下會影響穩定性跟壽命，這類電容自身一般不怎么發熱，但是如果貼近或靠近發熱量大的元件，如功率電感，變壓器，功率MOS，橋堆，功率二極管，大功率電阻等將嚴重影響穩定性和壽命。逆變：將整流后的直流電變為高頻交流電，這是高頻開關電源的核心部分。

3：大功率電阻有條件的話盡量豎起來放增加空氣對流，如要橫放，千萬不要讓電阻管體貼著pcb，這樣會影響電阻散熱還可能會烤黃pcb板材。

4：可調電阻等微調元件不要貼近或靠近發熱量大的元件（如功率變壓器），一方面因為溫度會電阻的阻值和壽命，進而影響可調電路部分精準度，另一方面可調電阻等一般帶有機械部分和塑料部分，這些都是不能耐高溫的，容易老化損害。

5：工作在低溫場合的pcb，特別是面積比較大的時候，必須要在板材無各處盡量均勻的打洞和割槽，不然經過強烈熱脹冷縮之后，pcb會變形甚至銅箔翹起。

6：光耦和控制IC不宜放在變壓器磁芯結合處切線正下方（臥式變壓器尤為嚴重），因為這個地方散磁通和漏磁通很大，影響到光耦所在的反饋回路，容易使電源不穩定。

7：貼片電容很容易在生產過程中被壓壞，所以pcb的貼片面盡量貼一下比較高貼片電容要高一點的貼片元件，這是為了保護貼片電容。

8：插件面盡量讓散熱器高度略高于較高的電解電容和磁性元件，并使pcb插件面朝下，貼片面朝上的方式擺放時保持平衡，這樣有利于在生產中保護磁芯不被碰裂，電解電容不被擠扁，并有利于調試和維修焊接。

開關電源的工作原理

其實比較簡單：當晶體管基極為高電平時，晶體管飽和導通，等效電路如圖3所示，此時電感L儲存能量，電容C充電。電路設計，散熱片引腳的孔做成長方形橢圓形(經驗值：2*1mm)。當晶體管基極為低電平時，晶體管截止，等效電路如圖4所示，此時電感L釋放能量，電容C放電。通常我們的PCB板上還有采樣電路，反饋電路，以此來調節基極控制電壓的占空比，來達到穩壓的目的。同時，由于負載和晶體管串聯，輸出電壓小于輸入電壓，所以又叫降開關電路。對應的并聯開關電路原理相似，同時由于晶體管并聯，電感產生的感應電動勢與電壓相疊加后作用于負載，所以輸出電壓會高于輸入電壓。

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