開關(guān)電源的作用是什么?它的作用是通過不同的方式將單個電平的電壓轉(zhuǎn)換成用戶所需的電流或電壓。它是通過改變晶體管的全開和全關(guān)模式來實現(xiàn)的。這兩種模式能耗低，時間短，可以節(jié)約大量能源，減少余熱的產(chǎn)生。

開關(guān)電源是采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān)元件，通過周期性通斷開關(guān)，控制開關(guān)元件的占空比來調(diào)整輸出電壓。開關(guān)電源的工作原理，簡單的說是將交流電先整流成直流電，再將直流逆變成交流電，再整流輸出成所需要的直流電壓。

①交流電源經(jīng)整流濾波成直流;

②通過高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號控制開關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止，將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給開關(guān)變壓器進(jìn)行變壓;

③開關(guān)變壓器次級感應(yīng)出高頻交流電壓,經(jīng)整流濾波變成直流電供給負(fù)載;

④輸出部分通過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。

開關(guān)電源的主要優(yōu)點：體積小、重量輕(體積和重量只有線性電源的20～30%)、效率高(一般為60～70%，而線性電源只有30～40%)、自身抗干擾性強(qiáng)、輸出電壓范圍寬、模塊化。

開關(guān)電源是一種比較新型的電源。它具有效率高，重量輕，可升、降壓，輸出功率大等優(yōu)點。但是由于電路工作在開關(guān)狀態(tài)，所以噪聲比較大。 通過下圖，我們來簡單的說說降壓型開關(guān)電源的工作原理。如圖所示，電路由開關(guān)K(實際電路中為三極管或者場效應(yīng)管)，續(xù)流二極管D，儲能電感L，濾波電容C等構(gòu)成。當(dāng)開關(guān)閉合時，電源通過開關(guān)K、電感L給負(fù)載供電，并將部分電能儲存在電感L以及電容C中。由于電感L的自感，在開關(guān)接通后，電流增大得比較緩慢，即輸出不能立刻達(dá)到電源電壓值。一定時間后，開關(guān)斷開，由于電感L的自感作用(可以比較形象的認(rèn)為電感中的電流有慣性作用)，將保持電路中的電流不變，即從左往右繼續(xù)流。這電流流過負(fù)載，從地線返回，流到續(xù)流二極管D的正極，經(jīng)過二極管D，返回電感L的左端，從而形成了一個回路。通過控制開關(guān)閉合跟斷開的時間(即PWM——脈沖寬度調(diào)制)，就可以控制輸出電壓。

如果通過檢測輸出電壓來控制開、關(guān)的時間，以保持輸出電壓不變，這就實現(xiàn)了穩(wěn)壓的目的。在開關(guān)閉合期間，電感存儲能量;在開關(guān)斷開期間，電感釋放能量，所以電感L叫做儲能電感。二極管D在開關(guān)斷開期間，負(fù)責(zé)給電感L提供電流通路，所以二極管D叫做續(xù)流二極管。

開關(guān)電源功能：

1. 主電路

交流電進(jìn)入電源首先經(jīng)過整流和濾波轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏褐绷麟?，再?jīng)過開關(guān)電路和高頻開關(guān)變壓器轉(zhuǎn)為高頻率低壓脈沖，然后再經(jīng)過整流和濾波電路，最后輸出低電壓的直流電源。

2. 控制和反饋回路

給開關(guān)器件輸入給定開關(guān)信號，使開關(guān)器件的打開和關(guān)閉，從而達(dá)到能量傳輸?shù)哪康?。并且根?jù)采樣和反饋回路采集輸出，形成負(fù)反饋的閉環(huán)回路，達(dá)到使開關(guān)電源穩(wěn)定輸出的目的。

3. 保護(hù)電路

當(dāng)開關(guān)電源工作異常時，可以限制電流或者關(guān)斷電源等，以達(dá)到保護(hù)電源負(fù)載的目的。保護(hù)類型主要包括欠壓電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)以及過電 流保護(hù)和過熱保護(hù)等。